في السنوات الأخيرة، مع التطور السريع للسيارات الطاقة الجديدة، والقدرة على إنتاج الطاقة البطارية تدريجيا خارج بطاريات ليثيوم أيون التقليدية للمنتجات 3C في زيادة الطلب في نفس الوقت، والتطبيقات الجديدة أيضا اقتراح اتجاهات جديدة لأداء بطاريات ليثيوم أيون المتطلبات ، مثل مركبات الطاقة الجديدة ، وخاصة المركبات الهجينة المكونات ، وضعت متطلبات أعلى إلى الأمام على قدرة تفريغ الطاقة من بطاريات الطاقة.
العوامل التي تؤثر على معدل القدرة على بطارية ليثيوم أيون الاستقطاب الرئيسي، فإن الاستقطاب يسبب تنحرف الدولة تعمل من بطارية ليثيوم أيون حالة استقرار، وأداء عمليا هو أنه مع تزايد الاستقطاب الجهد للبطارية قطرات منصة (التفريغ)، وتصريف عموما انخفاض في القدرة، ونحن نعتقد أن العوامل خلية ليثيوم أيون الاستقطاب هي: 1) الاستقطاب أومية، أي بين جزيئات المادة الفعالة داخل البطارية، ومقاومة الاتصال بين المادة الفعالة وجامع الإلكترون، مع التيار هذه العوامل الزيادة الناجمة عن انخفاض الجهد زادت الانخفاض بشكل ملحوظ؛ 2) تركيز الاستقطاب، وبطارية ليثيوم أيون الإيجابية والسلبية أقطاب لديها بنية مسامية، وبنية مسامية من القطب الداخلي المعقد من شأنه أن يؤدي إلى التدرج البطيء لي + نشر، والتركيز، أيضا في معدل انتشار لي + هو المرحلة الصلبة بطيئة يمكن أن تصبح بسهولة الحد من العنصر. اليوم نحن نقدم وسائل للحد من المقاومة الاتصال بين المادة الفعالة وجامع الحالي، لتعزيز قدرة معدل بطارية ليثيوم أيون.
حاليا أيون الليثيوم عملية الإنتاج البطارية ولدت أساسا في عام 1992، قدم سوني العملية التجارية الأولى عند استخدامها في بطارية ليثيوم أيون، تم نقل الطين المواد إيجابيا نشطا لجامع الحالي القطب السالب مصنوعة من رقائق المعدن بواسطة جهاز طلاء العلوي (يستخدم القطب الموجب عموما احباط ص النحاس احباط الكاثود تستخدم عادة)، المتداول، بعد قطع بطارية ليثيوم أيون أو شكل مختلف عن طريق متعرج التصفيح وغيرها من العمليات. الالكترونات تحتاج الجسيمات داخل رد فعل الكهروكيميائية للمادة القطب الموجب النشطة بعد نقل بالحافلات بين الجسيمات إلى المجمع الحالي، ومن ثم أجريت إلى القطب الموجب من خلال دائرة خارجية، لاستكمال رد فعل الكهروكيميائية الكامل. وهكذا الإلكترونات بين المادة الفعالة وجامع الحالي من رد فعل الكهروكيميائية يصبح تجري جزءا هاما من مؤخرا جامعة واسيدا هيروكي نارا (المؤلف الأول، الموافق المؤلف) وتيتسويا أوساكا (المؤلف)، الذي حلل كثافة التعبئة والتغليف وسطح التلامس في طلاء موصل آل احباط بين جامع الحالي والمادة الفعالة عن طريق EIS تأثير المقاومة بين، وقد أظهرت الدراسات أن أداء معدل الضغط السليم تحسن كبير في كثافة LCO من القطب واحباط آل سيتم تداس.
هيروكي نارا التجربة باستخدام LCO كمادة القطب إيجابية، الجرافيت كمادة القطب السالب، على التوالي، عن طريق ضبط الضغط وLCO التماس عصا لسمك انخفض إلى 0٪، 10٪، 20٪ و 30٪ (محسوبة أقطاب تظهر وجود المسامية من 49٪، 42٪، 37٪ و 27٪)، والقطب تشكلت بعد اللكم البطارية لينة، لاختبار الكهروكيميائية.
يظهر تصميم بطارية الحقيبة هيروكي نارا تحت دائرة ما يعادل (FIG ب حيث ورسم تخطيطي للTLM، تمثل الدوائر المتوازية في الاتجاه سمك القطب)، حيث مفاعلة حثي ZL، RS من الحل الكهربائي أيون نشر مقاومة، ريلاينس اندستريز هي المقاومة الاتصال بين المادة الفعالة وجامع الحالي، وبالتوازي مع مكثف سي دي، وتبادل الاتهام فريق الكتيبة القتالية مقاومة بالتوازي مع مكثف الدعم المالي المشروط، لي + نشر في مقاومة القطب ري، Cdiff نشر مقاومة، باستخدام برنامج MATLAB المناسب، والخطأ HirokiNara النتائج التي تم الحصول عليها المناسب هو أقل من 1٪، وآلية رد فعل يمكن أن يكون رد الفعل الداخلي الحقيقي للبطارية ليثيوم أيون.
القطب الإيجابي لأداء معدل التصريف FIG LCO من كثافة التعبئة والتغليف المختلفة، ويمكن أن ينظر إليه على وجود التكبير العالي لتعزيز كثافة التعبئة من المعروضات الكهربائي ممتازة للغاية معدل الأداء، دون المتداول LCO القطب التكبير ضعف الأداء، في 2C معدل تقريبا أي قدرة اللوحة السفلى ب هو إيجابي المواد القطب EIS الطيف من كثافة التعبئة والتغليف المختلفة، يمكن أن ينظر إليه من FIG مغلفة رقم (الحد 0٪ في سمك) من أقصى مقاومة القطب ، وقطره من منطقة نصف دائري والمنطقة التردد المتوسط من 4.5 أوم و 1.0 أوم وبعد المتداول قطرات القطب مقاومة بنسبة 10٪ من سمك القطب هو انخفاض كبير في اثنين من أنصاف 1.5 أوم و 0.2 أوم، مما تعزيز كثافة التعبئة، وانخفض سمك القطب بنسبة 20٪، فمن الممكن للحد من زيادة المقاومة من القطب (كما هو موضح أدناه)، هيروكي نارا أن السبب الرئيسي لقطر نصف الدائرة الترددات العالية وانخفضت بشكل ملحوظ مع زيادة تدريجية في كثافة كبس ، والجسيمات LCO وجامع الحالي، وتحسين الاتصال بين الجسيمات وبين LCO وكيل موصل بشكل ملحوظ، مما يقلل من مقاومة للإتصال به. ونحن نواصل زيادة كثافة التعبئة، مثل أن سمك القطب انخفض LCO 30 ٪، اختفى منطقة عالية التردد من القوس نرى تقريبا، مشيرا إلى أن المقاومة الاتصال داخل القطب تصل إلى الحد الأدنى بنسبة 30٪ كثافة الضغط، ولكن هذا لا يعني أن كثافة الضغط كلما كان أفضل، ونحن تحليل دقيق لنتائج EIS يمكن أن ينظر إليه LCO أن تقاطع X-محور كثافة إيجابية القطب التعبئة من 30٪ وتحولت بشكل كبير إلى اليمين، مشيرا إلى أنه مع زيادة كثافة التعبئة، لي + نشر في ريون القطب مقاومة هناك زيادة واضحة في معدل القدرة لا يفضي رفع من نتائج الاختبار، وانخفاض في سمك 20٪ LCO هو القدرة على تحقيق التوازن بين القطب الموجب من كثافة التعبئة بين المقاومة الاتصال الإلكترونية وأيون نشر مقاومة، ومواصلة تحسين مقاومة اتصال انخفضت كثافة التعبئة محدودة، فإن ذلك سيكون سببا نشر مقاومة يزيد بشكل كبير.
من وجهة مستعرضة من القطب، وأقل كثافة التعبئة، القائمة بين طبقة المادة الفعالة وجامع الحالي لعدد كبير من المسام، مما يؤدي إلى Jiechubuliang بين LCO المادة الفعالة وجامع الحالي، والتي قد تكون ناجمة عن كثافة الضغط المنخفض ويرجع ذلك أساسا إلى دائرة نصف قطرها كبير من أقطاب نصف دائري يظهر في منطقة ذات تردد عال.
لمزيد من التحقق من أداء مختلفة LCO ضغط كثافة القطب الموجب، وأنتجت HirokiNara بعد الضغط والحد من سماكة هي على التوالي 0٪، 10٪، 15٪ و 20٪ من LCO القطب الموجب، والقطب السالب مصنوعة من المعدن لي، وإنتاج بطارية حزمة لينة. يتبين من منحنى المسؤول عن تصريف لFIG، لا المتداول، وتخفيض سمك 0٪ LCO الاستقطاب كبيرة جدا أثناء الشحن، والشحن حظة قد وصلت إلى قطع التيار الكهربائي 4.3 V، وبما أن كثافة المتراصة يتم تخفيض زيادة سماكة الكهربائي بنسبة 15٪ و 20٪ من الاستقطاب الكهربائي بشكل ملحوظ. بعد أداء الشحن والتفريغ اختبار، وإزالة الحقيبة بطارية ليثيوم معدن القطب السالب، ولم يتبق سوى القطب الموجب LCO (القطب السالب للقضاء على نفوذ من المعدن لي)، ثم اختبار EIS. مع زيادة كثافة التعبئة، ومقاومة اتصال توصيف قطرها نصف دائري أقل بكثير منطقة تردد من نتائج الاختبار، تبين أن تقلل بشكل كبير من المقاومة الاتصال داخل القطب، وبالتالي الحد من فعالية أقطاب الاستقطاب.
لمزيد من خفض مقاومة الاتصال بين جامع الحالي آل احباط وLCO، هيروكي نارا المغلفة آل احباط واستخدام بدلا من رقائق آل العاديين اختبارها، والشكل التالي هو آل احباط العاديين (الأزرق) واحباط آل المغلفة (الحمراء) LCO الشحن والتفريغ منحنيات القطب (سمك الكهربائي بعد انخفاض الضغط بنسبة 15٪)، ويمكن أن ينظر إليه من هذا الرقم الجهد شحن البطارية باستخدام الانترنت انخفض تداس آل احباط، زيادة كبيرة خلال التفريغ، والاستقطاب الداخلي بطارية كبيرة خفضت بحيث يمكن أن ينظر إلى قدرة التفريغ للبطارية أيضا قد تحسنت بشكل ملحوظ أيضا من EIS، في نفس كثافة التعبئة، واستخدام رقائق القطب اتصال مقاومة المنطقة ارتفاع وتيرة أقل بكثير المغلفة القاعدة، تقريبا لا أستطيع أن أقول من الرسم في منطقة تردد شبه عالية، ولم يتبق سوى منطقة وسيطة من تبادل الاتهام تظهر مقاومة القوس تداس تقليل مقاومة اتصال من احباط آل له تأثير كبير جدا.
هيروكي نارا حلبة يعادل الموضحة في مقالة في بداية EIS النتائج LCO الكهربائي باستخدام رقائق آل داست LCO القطب الموجب (أقل لوحة أ) و احباط عام شركة عند درجات حرارة مختلفة (اللوحة السفلى ب) تم تركيب، تركيب مع تتفق النتائج التجريبية بشكل جيد مع الخطأ أقل من 1٪. ونتيجة لذلك من المناسب من الرسم البياني هو مبين أدناه، يمكن أن ينظر إليه ريلاينس اندستريز المقاومة الاتصال بين المادة الفعالة وجامع الحالي باستخدام آل احباط المغلفة أصغر بكثير من العادية آل أقطاب احباط، وتبادل تهمة ايون مقاومة الانتشار ومقاومة ليست مختلفة جدا، مشيرا الى ان احباط آل تداس بشكل رئيسي عن طريق الحد من مقاومة الاتصال بين المادة الفعالة وجامع الحالي، لتعزيز قدرة معدل بطارية ليثيوم أيون.
يظهر العمل هيروكي نارا كثافة التعبئة مناسبة (خفض نحو 20٪ في سماكة) LCO لتعزيز أداء معدل القطب هو ضروري، ويمكن تحسين كثافة التعبئة المناسبة، والاتصال بين الجسيمات وجامع الحالي بين الجسيمات LCO LCO، وبالتالي الحد من فعالية المقاومة الاتصال، وتحسين معدل الأداء من القطب، بالإضافة داست على احباط آل يمكن أن تقلل بشكل كبير من المقاومة الاتصال بين المادة الفعالة LCO وجامع الحالي، وانخفاض الاستقطاب الخلية، لتحسين خلية LCO معدل القدرة وجود آثار كبيرة .
