تسمى بطاريات الليثيوم "هزاز نوع كرسي" بطارية أيونات مشحونة تتحرك بين الإيجابية والسلبية، لتحقيق نقل المسؤول، أو فرض السلطة إلى الدائرة الخارجية من مصدر طاقة خارجي.
عملية الشحن محددة، يتم تطبيق الجهد في البطارية القطبين الخارجية، يتم استخراج أيونات الليثيوم من المواد الكاثود إلى بالكهرباء، بينما الإلكترونات الزائدة المتولدة عن جامع الحالي الكاثود، والقطب السالب من خلال الدائرة الخارجية للحركة، أيونات الليثيوم في بالكهرباء الانتقال من القطب الموجب إلى القطب السالب من خلال الفاصل إلى السلبية، وجزءا لا يتجزأ من القطب السالب من خلال الفيلم SEI إلى سطح القطب السالب في بنية الغرافيت الطبقات، وتتحد مع الإلكترونات.
خلال عملية الأيون والإلكترون بالكامل ، فإن بنية البطارية التي تؤثر على نقل الشحنة ، سواء كانت كهروكيميائية أو فيزيائية ، سيكون لها تأثير على أداء الشحن السريع.
متطلبات الشحن السريع لأجزاء مختلفة من البطارية
بالنسبة للبطارية ، إذا كنت ترغب في تحسين أداء الطاقة ، فإنك تحتاج إلى العمل بجد في جميع جوانب البطارية ، بما في ذلك القطب الموجب ، والقطب السالب ، والكهارل ، والحجاب الحاجز والتصميم الهيكلي.
الأنود
في الواقع ، يمكن استخدام جميع أنواع المواد الكهربائية الموجبة لإجراء البطاريات سريعة الملء ، وتشمل الخصائص الرئيسية التي يجب ضمانها التوصيل (مقاومة داخلية منخفضة) ، وانتشار (حركية تفاعل مضمونة) ، وطول العمر (لا يتطلب أي تفسير) ، والسلامة (غير مطلوب). شرح) ، أداء المعالجة المناسبة (لا يمكن أن تكون مساحة محددة كبيرة جدا ، والحد من ردود الفعل الجانبية ، لخدمات السلامة).
وبالطبع ، قد تختلف المشاكل التي يجب حلها لكل مادة محددة ، ولكن يمكن تحسين مواد الكاثود الشائعة لدينا لتلبية هذه المتطلبات من خلال سلسلة من التحسينات ، ولكن المواد المختلفة أيضًا مختلفة:
أ ، فوسفات الحديد الليثيوم قد يكون أكثر تركيزًا على حل مشكلة التوصيل ، درجة الحرارة المنخفضة ، طلاء الكربون ، التبلور النانوي المعتدل (ملاحظة ، معتدل ، ليس على ما يرام قدر الإمكان ، المنطق البسيط) ، تكوين الموصلات الأيونية على سطح الجسيمات هي الاستراتيجية الأكثر شيوعًا.
ب ، المادة الثلاثية نفسها لها سلوك أفضل ، ولكن تفاعلها مرتفع للغاية ، وبالتالي فإن المادة الثلاثية لها القليل من العمل من البلورات النانوية (لا تمثل البلورة النانوية ترياقًا لتحسين أداء المواد المعدنية ، خاصة في مجال البطاريات. هناك أحيانًا العديد من التفاعلات في النظام ، ويتم إيلاء المزيد من الانتباه إلى الآثار الجانبية للسلامة والتثبيط (والكهارل) ، فالهدف الرئيسي من المواد الثلاثية هو السلامة في النهاية ، ومؤخرا ، تحدث حوادث سلامة البطارية في هذا الصدد. ضع متطلبات أعلى.
C ، المنجنيث الليثيوم هو أكثر أهمية للحياة ، وهناك الكثير من البطاريات سريعة الشحن من المنجنيث الليثيوم في السوق.
القطب السالب
الميل عندما بطارية ليثيوم أيون، والقطب السالب الليثيوم للهجرة، في حين كبير تهمة سريع الحالي مرتفع جدا لتحقيق إمكانات القطب السالب يؤدي إلى إمكانات أكثر سلبية، في هذا الوقت ضغط سلبي تتخذ بسرعة تصل الليثيوم يصبح كبير، لتوليد تصبح التشعبات الليثيوم كبير، تهمة سريع لتلبية ليس فقط القطب الليثيوم نشر حركية متطلبات السلبية، ولكن أيضا من أجل حل المشكلة الأمنية من زيادة الميل للتشكيل الليثيوم التغصنات تسبب، شحن سريع جدا من الأساسية هي في الواقع الصعوبات التقنية الرئيسية من أيونات الليثيوم في القطب السالب .
A، تهيمن حاليا في السوق لا تزال المواد القطب السلبية الجرافيت (المحاسبة عن حصتها في السوق حوالي 90٪)، وذلك ببساطة لأن من دونه - رخيصة، وكذلك المتكاملة أداء معالجة الجرافيت، كثافة الطاقة جيدة نسبيا، عدد قليل نسبيا من أوجه القصور . وبطبيعة الحال، هناك أيضا مشاكل الأنود الجرافيت، المنحل بالكهرباء التي هي أكثر حساسية إلى السطح، فإن رد الفعل إقحام من الليثيوم مع الاتجاهية قوية، وبالتالي المعالجة السطحية غرافيتي لتحسين الاستقرار الهيكلي وتعزيز نشر أيونات الليثيوم على الركيزة هو الحاجة الأساسية للعمل الاتجاه.
B ، الكربون الصلب والمواد الكربونية اللينة قد تطورت أيضا في السنوات الأخيرة: المواد الكربونية الصلبة لديها إمكانات عالية لإدخال الليثيوم ، مساحات صغيرة في المواد ، وحركية تفاعلية جيدة ؛ ومواد كربونية طرية لديها توافق جيد مع الكهارل ، MCMB كما أن هذه المواد تمثيلية للغاية ، ولكن المواد الكربونية الصلبة واللينة منخفضة بشكل عام في الكفاءة وارتفاع التكلفة (وتخيل أن الجرافيت رخيص كما آمل من وجهة نظر صناعية) ، وبالتالي فإن الكمية أقل بكثير من الجرافيت ، وأكثر استخدامًا في بعض التخصصات. على البطارية.
C ، ماذا عن تيتانات الليثيوم؟ ببساطة: مزايا تيتانات الليثيوم هي كثافة الطاقة العالية ، العيوب الآمنة والواضحة ، وكثافة الطاقة منخفضة جداً ، وتكلفة الحساب مرتفعة وفقاً لـ Wh. لذلك ، فإن وجهة نظر بطارية تيتانات الليثيوم واحدة. أسلوب مفيد مفيد في مواقف معينة ، لكنه غير مناسب للعديد من المواقف حيث تكون التكلفة ومدى الإبحار مرتفعين.
D ، والمواد السيليكونية الأنود هي اتجاه تنمية هام ، بدأت بطارية باناسونيك الجديدة 18650 عملية تجارية لمثل هذه المواد ، ولكن كيفية تحقيق توازن بين السعي وراء الأداء في تكنولوجيا النانو ومتطلبات مقياس ميكرون العامة للمواد في صناعة البطاريات ، لا تزال وظيفة أكثر تحديا.
الحاجز
لطاقة البطارية، والعمل الحالية المرتفعة سلامتها، وتقدم هناك مدى الحياة ليست مفتوحة متطلبات أعلى تقنية الغشاء طلاء حولها، السيراميك المغلفة فاصل بسبب سلامة عالية، وغيرها من الشوائب قد تستهلك خصائص بالكهرباء وبسرعة مفتوحة، خاصة بالنسبة للتأثير تحسين سلامة بطارية ثلاثية أهمية خاصة.
وهي تستخدم أساسا نظام غشاء السيراميك في الوقت الحاضر في الجسيمات الألومينا طلاء سطح فاصل التقليدية، نهج أكثر ابتكارا هو معطف الألياف في غشاء بالكهرباء الصلبة، وأقل مقاومة الغشاء من تلك الألياف تأثير دعم ميكانيكي للفاصل أكثر فضل، وأقل ميلا خلال خدمة تسد مسام الغشاء.
بعد طلاء الغشاء، والاستقرار جيدة، حتى لو كانت درجة الحرارة مرتفعة نسبيا، وليس انكماش بسهولة تسبب ماس كهربائى، وشركات الطاقة ورقة سياسة تسينغهوا مدرسة جامعة المواد فرقة جنوب الدعم الفني الأكاديمي جيانغسو تشينغ تاو في هذا الصدد أن هناك بعض ممثل تعمل الحجاب الحاجز كما هو مبين في الشكل.
الشوارد
بالكهرباء لتهمة سريع في الاستقرار تهمة سريع وسلامة الأداء تأثير الحالية المرتفعة للبطارية ليثيوم أيون لضمان البطارية بشكل كبير، والحل الكهربائي في هذا الوقت لتلبية الخصائص التالية: أ) لا يمكن أن تتحلل، B) إلى الموصلية الكهربائية قاو، C) للمواد الأنود الخاملة، أو رد فعل لا يمكن حله.
ولتحقيق هذه المتطلبات، وهو مفتاح لاستخدام المضافات والشوارد وظيفية، مثل ثلاثة يوان تهمة سريع سلامة البطارية بشكل كبير المتضررين، يجب أن تضاف إلى مجموعة متنوعة من نوع درجة الحرارة العالية حيث، ومكافحة الشحن الزائد فئة مثبطات اللهب يمكن أن تعمل الحماية الإضافية على تحسين سلامة المنحل بالكهرباء إلى حد معين ، كما أن مشكلة بطارية تيتانات الليثيوم القديمة ، وانتفاخ البطن بدرجة الحرارة المرتفعة ، تعتمد أيضًا على الإلكتروليت الوظيفي ذي درجة الحرارة العالية.
تصميم هيكل البطارية
تتمثل استراتيجية التحسين النموذجية في نوع متعرج VS المكدس ، حيث إن أقطاب البطارية المغلفة مكافئة لعلاقة متوازية ، ونوع اللفافة مساوٍ لسلسلة اتصال ، لذلك تكون المقاومة الداخلية للأصغر أصغر بكثير ، وهي أكثر ملاءمة لنوع القدرة. مناسبات.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك العمل بجد على عدد الأقطاب لحل مشاكل المقاومة الداخلية وتبديد الحرارة ، وبالإضافة إلى ذلك ، فإن استخدام مواد الإلكترود عالية التوصيل ، واستخدام المزيد من العوامل الموصلة ، وطلاء أقطاب أرق تعتبر استراتيجيات أيضا.
باختصار ، تؤثر العوامل التي تؤثر على حركة الشحن الداخلي للبطارية ومعدل تضمين تجويف القطب على قدرة الشحن السريع لبطارية الليثيوم.
مصنعي التيار الكهربائي السريع تهمة تهمة الطريق التكنولوجيا
عصر Ningde
لالقطب الموجب، عصر نينغده في تطوير التكنولوجيا "شبكة سوبر الالكترونية، بحيث يثيوم فوسفات الحديد جود الموصلية الإلكترون ممتازة؛ سطح الجرافيت القطب الكهربائي السلبي، وذلك باستخدام التعديل التكنولوجيا" حلقات الأيونية سريعة، يتم تعديل الجرافيت كلا عظمى تهمة سريع وارتفاع في كثافة الطاقة مميزة، عندما شحنة سالبة تركات الزائدة بسرعة لم يعد يحدث، أن لديها تهمة سريع 4-5C القدرة على تحقيق rechargeyour سريع 10-15 دقيقة، وضمان كثافة الطاقة من أعلاه على مستوى النظام 70wh / كغ، لتحقيق 10000 مرات دورة الحياة.
إدارة الحرارية، ونظام إدارة الحرارية ثابتة لتحديد تماما النظم الكيميائية في درجات حرارة مختلفة وفي 'قطاع الصحة شحن "SOC توسيع كثيرا من درجة حرارة التشغيل من بطارية ليثيوم.
OPTIMUM
Wattma ليست جيدة جدا في الآونة الأخيرة ، دعونا نتحدث عن التكنولوجيا ، حيث تستخدم Waterma حجم أصغر من فوسفات الحديد الليثيوم ، وحجم فوسفات الحديد الليثيوم في الوقت الحالي يتراوح بين 300 و 600 نانومتر ، ويستخدم Waterma فقط فوسفات الحديد الليثيوم من 100 ~ 300 نانومتر ، لذلك سيكون لدى أيون الليثيوم سرعة نقل أسرع ويمكن شحن وتفريغ مع تيار أعلى.عند النظام بخلاف البطارية ، تعزيز نظام الإدارة الحرارية وتصميم سلامة النظام.
القوة الكلية الصغرى
في الأيام الأولى ، اختارت Micro-Power تيتانات الليثيوم + الكربون المركب المسامي مع هيكل الإسبينيل كمواد قطب سالب ؛ من أجل تجنب تهديد الطاقة العالية الحالية لسلامة البطارية أثناء الشحن السريع ، Weihong Power جنبا إلى جنب مع الإلكتروليت غير الاحتراق ، المسامية العالية وتكنولوجيا النفاذية عالية النفاذية وتقنية التحكم الذكي في السوائل الحرارية STL ، يتم ضمان سلامة البطارية عندما تكون البطارية مشحونة بسرعة.
في عام 2017 ، أصدرت الجيل الجديد من بطارية عالية الكثافة الطاقة ، باستخدام عالية الطاقة قدرة عالية المنغنيز مادة الكاثود الليثيوم ، وصلت كثافة الطاقة مونومر 170wh / kg ، تحقيق تهمة سريع 15 دقيقة ، والهدف هو تحقيق التوازن بين قضايا الحياة والسلامة.
تشوهاى يينلونج
تيتانات الليثيوم الأنود، ومجموعة واسعة درجة حرارة التشغيل وكما هو معروف ارتفاع معدل المسؤول عن تصريف، حلول تقنية محددة، لا يوجد تظهر بيانات واضحة. وتظهر للحديث مع الموظفين، ويزعم الشحن السريع يمكن أن تحقق بالفعل 10C، حياة 20000 مرات.
تكنولوجيا تهمة سريع للمستقبل
السيارة الكهربائية تكنولوجيا تهمة سريع، وكان اتجاه التاريخ شيء لم يدم طويلا في الماضي، في الواقع، آراء مختلفة، وأي استنتاج. وكبديل لحل مجموعة من القلق، وهي كثافة الطاقة البطارية والتكلفة الإجمالية للسيارة على منصة للنظر فيها.
كثافة الطاقة وأداء الشحن السريع ، في نفس البطارية ، يمكن أن يقال أنه غير متوافق في كلا الاتجاهين ، لا يمكن أن يكون على حد سواء.السعي وراء كثافة طاقة البطارية ، هو الاتجاه السائد حاليا.عندما تكون كثافة الطاقة عالية بما فيه الكفاية ، حمولة سيارة كبيرة بما يكفي لتفادي ما يسمى بـ "قلق الأميال" ، سيتم تقليل الطلب على أداء شحن البطارية ؛ وفي الوقت نفسه ، تكون الطاقة كبيرة ، إذا كانت تكلفة طاقة البطارية منخفضة بما فيه الكفاية ، ثم إذا كنت ترغب في شراء ما يكفي ل "لا تقلق" الكهرباء والمستهلكين بحاجة إلى اتخاذ خيارات ، لذلك أعتقد ، تهمة سريع له قيمة وجود نقطة أخرى هي تكلفة مرافق الشحن السريع ، والتي هي بطبيعة الحال جزء من تكلفة دفع المجتمع كله.
وسواء تم تعزيز تقنية الشحن السريع في منطقة كبيرة ، وكثافة الطاقة وتقنية الشحن السريع التي تتطور بسرعة ، فقد تلعب التقنيتان اللذان يقللان التكلفة دورًا حاسمًا في مستقبلها.
