En el uso real de las baterías de iones de litio, dispositivos electrónicos, además de 3C, una batería se utiliza raramente solo, el paquete de batería se forma generalmente mediante un método tal como en serie o en paralelo, el circuito de fuente de alimentación externa bajo el control de la batería BMS. De iones de litio que consiste en El propósito de este propósito es mejorar la consistencia de las baterías de iones de litio para evitar la sobrecarga o la sobredescarga de algunas de las baterías del paquete de baterías, a fin de mejorar la vida útil del paquete de baterías. En general, las baterías están conectadas en serie cuando la capacidad partido prioridad para evitar una célula en tándem se produce durante la sobrecarga o sobredescarga de la descarga cuando la batería en paralelo, y la capacidad de adaptación de prioridad de la resistencia interna de la batería, con el fin de reducir el proceso de descarga de la batería debido a la resistencia interna Diferente distribución de corriente causada por desigual, para evitar la descarga excesiva de algunas baterías o sobrecarga.
Para la batería en paralelo, ya que la presencia de un proceso paralelo auto-equilibrio entre las células, es decir, en el proceso de descarga, aunque diferentes porciones de la resistencia interna de la batería pueden ser cargados o sobre-descarga y otros problemas, pero la conexión en paralelo entre la batería la diferencia de tensión entre las células paralelas puede ser conducido reequilibrio, es posible reducir los efectos causados por diferente resistencia en cierta medida. Sin embargo, cuando la batería durante la descarga de alta corriente, ya que la corriente es demasiado grande, en una auto-compensación de tales tiene lugar antes, parte de la batería se produce sobrecarga grave o sobre-descarga, haciendo que la vida de la batería que haya una mayor influencia. recientemente, la caída paralelo LFP NRL NRL en declive vida de la batería en la descarga de impulsos de gran actual mecanismo se estudió por medio de CT y otras herramientas de investigación Rachel Carter et al encontraron que el cambio significativo electrodo LFP positiva no ha ocurrido después del ciclo, el electrodo negativo es un factor importante en la batería gota disminución de la capacidad en el estado paralelo, la descarga de impulsos corriente grande es probable que causa parte de la descarga de la batería se produjo, resultando en la disolución de la lámina de ánodo, y la redeposición se produce en el electrodo negativo y el separador, cobre cambió Características de la interfaz del material activo, el material activo del electrodo negativo provoca la aparición de desconchado y la deslaminación, lo que lleva a una disminución paralela abajo LFP vida de la batería acelerado.
Los experimentos, la batería Rachel Carter 2.6Ah usando el LFP, el material de cátodo de LiFePO4, el electrodo negativo es un material de grafito, la batería funciona de dos maneras: el primer tipo es una sola carga de la batería y de descarga; No. 2 se corresponde y se filtró. después de cuatro baterías de carga y descarga en paralelo, la batería utilizando el sistema como se muestra.
. 1) constante 10C de descarga de corriente de 4 segundos, se dejó reposar durante 2 segundos y, a continuación constante 10C corriente de descarga durante 4 segundos y después se dejó en reposo durante 2 segundos, de modo repetidos 50 veces, entonces la batería se descarga a 2,0 V de acuerdo con la magnificación de la 1C corriente constante.
2) 1C corriente de carga constante a 3,5 V, entonces la tensión de carga constante a 3.6V.
3) Repetir 1, 2 a paso 25.
4) La finalización de los ciclos de ensayo 25 la capacidad restante del sistema de prueba de la batería de acuerdo con la carga 0.5C y descarga.
5) Si la capacidad restante es> 80%, entonces la batería se reinicia desde la prueba del primer paso.
Prueba encuentra al final de la vida, trabajando solo en el ciclo celular LFP 1,200 disminución de batería gota capacidad después de 28%, están conectados en paralelo a la capacidad de la batería después de sólo 750 declive hacia abajo a 35 por ciento, la descarga de impulsos se completa dentro del tiempo de reposo, la corriente de equilibrio a continuación, alcanza el interior de la batería. 1A, que muestra esa parte para cargar la batería sobre-descarga de la batería, pero los estudios han demostrado que esto es causado por la corriente tiende a reequilibrar litio paralelo vida de la batería de iones de disminución acelerada hacia abajo La razón importante (el mecanismo actual aún no está claro).
Con el fin de estudiar el mecanismo de la reducción de la vida del fallo de la batería, Rachel Carter primero será drenando completamente la prueba de capacidad de energía de la batería a cabo utilizando la prueba de CT en total en tres niveles de LFP fueron estudiados: 1) el nivel de la batería, a través de una alta energía (120 keV ), largo (3h) se escanea para obtener una imagen de la estructura de la célula, para producir una célula de inspección de calidad, defecto macroscópico está presente; 2) nivel de electrodo, RachelCarter retirar una porción del electrodo de la batería después de la anatomía (0,5 * 1 cm) y después se somete a un CT usando una alta energía (80 KeV), (3h) scans largos utilizados para analizar la composición y el daño electrodo de lámina de cobre; 3) nivel de las partículas, a los electrodos para las exploraciones más largos (durante 20 h) Para una imagen de mayor resolución (218 nm), a esta resolución podemos analizar la interacción entre el material activo y el colector de corriente.
En la foto 'nivel de la batería' CT scan imágenes, el cobre y el acero inoxidable debido a la vivienda de mayor densidad, haciendo así la imagen en una imagen brillante, mientras que el papel de aluminio y grafito materiales de Al debido a la menor densidad, exhibiendo así negro, Para que podamos distinguir la estructura interna de la batería.
La batería LFP está dividida en cuatro segmentos, hay tres orejas, la positiva en 5 segmentos, con cuatro orejas, la posición positiva y negativa en el cuadro c hace un logotipo, que está representado por el blanco posición pestaña electrodo negativo, el semicírculo negro representa la posición de la lengüeta de electrodo positivo a partir de los resultados del análisis que podemos observar parte de los defectos de producción tales como (figuras D y e) se puede ver en la imagen CT aparecido en la porción de lámina de cobre Sin embargo, Rachel Carter considera que este es un defecto de fabricación más común y no tiene un efecto decisivo en el ciclo de vida de las células LFP.
Para investigar más a fondo el mecanismo de descomposición de las células LFP, Rachel Carter diseccionó las células LFP circuladas y las imágenes anatómicas de las células se muestran a continuación. Desde la vista anatómica de las células, tres células (sin circulación, única) ciclo tras ciclo y en paralelo con la batería) electrodo positivo hubo defectos obvios. 1200 solo ciclo celular después de la batería secundaria, las posiciones de borde de electrodos negativos de ambos lados hay una estratificación claramente negativa, la posición intermedia del electrodo negativo presenta un color naranja pálido , que representa la porción del material activo de electrodo negativo de litio estado Stage1, lo que indica la desactivación del material activo del electrodo negativo de litio parcialmente incrustado en la circulación ocurrió. bucle 750 están conectados en paralelo a la superficie del electrodo negativo de la batería y exhibe azul brillante El color violeta de la superficie del separador mostró que la deposición de cobre obvio se produjo en el electrodo negativo y el separador. El estudio XPS mostró que esta parte del cobre está en estado de Cu de metal.
Podemos ver en el análisis anterior, ya sea un LFP ciclo celular sola batería o baterías LFP conectados entre sí en paralelo después de un largo ciclo, el material de electrodo positivo LFP no hay rasgos de cambio significativo, lo que indica buena LFP material de cambio estabilidad del electrodo negativo es el principal factor rasgos LFP declinar hacia abajo la batería ciclo de vida del electrodo negativo en ambos lados de un ciclo de una sola célula LFP material activo hay una deslaminación clara y fenómeno peladura, la posición media exhibe un poco profunda naranja, lo que indica que parte de litiado grafito estado material activo que se produce durante el ciclo de fenómeno de desactivación en las células LFP circulación paralela observó significativa fenómeno de deposición de Cu de la superficie del electrodo negativo y la superficie de la membrana, lo que indica lámina de Cu puede ciclo disolver los problemas más graves, lámina de Cu por lo disuelto es un factor importante que conduce a disminuir en la circulación paralela de la caída de la capacidad de la LFP. en el próximo artículo vamos a presentar cómo utilizar el CT herramientas, desde las partículas de material activo causadas por equipos paralelos a este nivel capacidad de analizar el fenómeno de la disminución acelerada hacia abajo, así que estad atentos.
