هنگامی که منبع قدرت خارجی به باتری های لیتیوم یون، الکترون الکترونیکی در الکترود مثبت طریق یک مدار خارجی به الکترود منفی، یون لیتیوم لی + از الکترود مثبت ذرات مواد فعال شروع به پریدن کرد، الکترولیت، به "صعود کوچک پیچ در پیچ دیافراگم تخلخل، 'شنا، الکترود منفی می رسد، همراه با الکترونیکی فرار طولانی، به داخل الکترود منفی ذرات مواد فعال. اگر موقعیت الکترود منفی بود یونهای لیتیوم دریافت نمی کند، یونهای لیتیوم خواهد شد بر روی سطح الکترود منفی سپرده، دندریت لیتیوم تشکیل شده است، سوراخ کردن دیافراگم، باعث اتصال کوتاه در داخل باتری، باعث فراری حرارتی بنابراین، در طراحی باتری لیتیوم، الکترود طراحی بیش از حد منفی اغلب نیاز به جلوگیری از چنین شرایط، از جمله دو جنبه است:
(1) N / P طراحی به طوری که نسبت ظرفیت الکترود منفی در واحد سطح از ظرفیت الکترود مثبت، نسبت NP است به طور کلی بین 1.1 تا 1.5، به اطمینان حاصل شود که بیش از حد خاصی از الکترود منفی برای جلوگیری از رسوب از دندریت لیتیوم، ارزش های خاص NP از مواد بر اساس نه با ملاحظات طراحی سیستم.
(2) طراحی اورهنگ، اورهنگ به طول تب الکترود منفی و عرض قسمت مثبت و منفی از کثرت قطب اشاره دارد.
جنبه های منفی بیش از طراحی دو یا چند سلول نیاز به در نظر تولید توانایی های مهندسی مانند دقت سطح پوشش داده شده تراکم، دقت ابعادی قطعه قطب، باتری دقت مونتاژ، و غیره، در تولید بیش از حد الکترود منفی باید وسیعی دقت از چگالی انرژی باتری اطمینان و ملاحظات هزینه، بلکه بیش از حد منفی باید به عنوان کم که ممکن است. با این حال، وضعیت واقعی به ویژه پیچیده است، N / طراحی P و طرح اورهنگ نیاز به توجه جامع از عوامل مختلف است.
که، اورهنگ طراحی عملکرد باتری لیتیوم یون و آنچه که تاثیر آن؟ دانشگاه Daggera تیم مونستر در آلمان به انجام یک آزمایش خاص به مطالعه این موضوع است.
1 دیدگاه شماتیک از طرح های مختلف اورهنگ است.
است برآمدگی. 1 طرح های مختلف و روش های مطابق با جدول 1 بالا را چند آزمون چرخه سلولی انجام دهید، و قطب آزمون ICP ساخته شده در مراحل مختلف پژوهش منفی بشقاب الکترود توزیع غلظت لیتیوم هستند. جدول 1 نشان دهنده CCCV شارژ SD 120H انجام ایستاده آزمایش از خود ترشح، DCV انجام 0.05C نشان دهنده یک ولتاژ ثابت تخلیه جریان ثابت پس از آزمون تخلیه.
جدول 1 باتری روش آزمون چرخه
2-برای اولین بار بهره وری طراحی اورهنگ و تاثیر بر روی ظرفیت باتری است، با بیش از الکترود منفی را افزایش می دهد این منطقه از بهره وری باتری برای اولین بار کاهش می یابد، به طوری که ظرفیت باتری است که به تدریج در فرآیند شارژ کاهش می یابد، بخشی از یون لیتیوم به الکترود منفی منطقه نفوذ بیش از حد، برای اولین بار باعث کاهش بهره وری و ظرفیت. پس از اتهام به ایستادگی 120H 7 از خود ترشح اجازه داده شد، این است که باتری بیشتر کاهش می یابد، و اندازه بیش از حد به عنوان منطقه الکترود منفی افزایش می یابد، افزایش از دست دادن ظرفیت خود ترشح. با این حال، شارژ و تخلیه متعاقب آن چرخه، بخش ظرفیت دوباره می توان دوباره بازی کرد، زمانی که سطح بیش از حد الکترود منفی نسبتا بزرگ است، تعداد چرخه بازیابی ظرفیت بیشتر است، همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است.
شکل 2 اثر طراحی Overhang بر کارایی و ظرفیت باتری
شکل 3 تاثیر SD و dcv در طرح های مختلف Overhang
با روند فوق از انتشار یونهای لیتیوم، به عنوان نشان داده شده است، آزمون از خود ترشح پس از شارژ شدن به ایستادگی اجازه داده شد، برگه الکترود منفی از انتشار یون لیتیوم رخ می دهد، منطقه برآمدگی تب الکترود منفی در کل منطقه از توزیع یکنواخت، که همچنین شامل 4 نشان داده شده است ، بخشی از یون لیتیوم از انتشار و منطقه با هم تداخل دارند از الکترود مثبت به منطقه برآمدگی، ترشح از منطقه برآمدگی لیتیوم یون در الکترود منفی است، ظرفیت تخلیه با مثبت کاهش می یابد. چرخه های بعدی در طول بخش دیگری از یونهای لیتیوم برآمدگی منطقه باقی مانده پراکنده را به منطقه همپوشانی نقش بازی در بهبود ظرفیت، همانطور که در شکل 3 نشان داده، ظرفیت تخلیه پس از ظرفیت شارژ برای اولین بار بالاتر از 8 چرخه.
شکل 4 صفحه الکترود منفی توزیع غلظت لیتیوم: (الف) قطب شماتیک، پس از چرخه هفتم (ب) پس از چرخه هفتم دولت از اتهام (پس از آزمون از خود ترشح)، (C) یک دولت تخلیه، (د) ترشحات سیکل متوالی دولت
به منظور سرعت بخشیدن به یونهای لیتیوم باقی مانده را به منطقه برآمدگی مناطق همپوشانی پس از 20 چرخه نقش بازی، همراه با جریان تخلیه ولتاژ ثابت کوچک در ترشحات منتشر، در میدان الکتریکی، نفوذ یون لیتیوم به برآمدگی شتاب با هم تداخل دارند منطقه، که در شکل 3 نشان داده شده پس از آن، بازدهی ظرفیت بیشتر واضح است، و هرچه منطقه منطقه بالادست بیشتر باشد، بازده بیشتر ظرفیت.
جدول 2 غلظت لیتیوم در ناحیه برآمدگی تحت شرایط مختلف
به منظور نتیجه گیری بالا، نویسندگان انجام آزمون ICP، آزمون غلظت لیتیوم در منطقه برآمدگی الکترود منفی، در سی سی جدول پس از ترخیص از غلظت لیتیوم 0.81mg 2 نشان داده شده است، اگر از خود ترشح و سپس هزینه را به ایستادگی 120H منطقه سی سی برآمدگی الکتریکی غلظت لیتیوم تخلیه اجازه داده شد این است که به 0.98mg برآمدگی لیتیوم انتشار از منطقه با هم تداخل دارند به منطقه شرح داده شده، باقی مانده پس از تخلیه در این منطقه است. اگر ناحیه تخلیه پس از ولتاژ ثابت برآمدگی تخلیه غلظت لیتیوم کاهش یافته است، نشان می دهد که انتشار لیتیوم را به بازی تماس منطقه با هم تداخل دارند، توزیع غلظت لیتیوم در جزئیات در شکل 5 است.
شکل 5 منفی توزیع غلظت قطب قطعه لیتیوم: (الف) غیر حلقوی، (ب) پس از دولت تخلیه چرخه 6 (بدون از خود ترشح)، (پس از آزمون از خود ترشح) (ج) پس از هفتم دولت تخلیه چرخه، (D ) پس از 20 چرخه یک دولت تخلیه (آزمون تخلیه ولتاژ ثابت)
نتیجه گیری: برآمدگی خواهد عملکرد الکتروشیمیایی باتری تاثیر می گذارد، همپوشانی مثبت و منفی به طور کامل، بدون طراحی برآمدگی بهترین عملکرد باتری وجود دارد، اما دقت نمی توان با توجه به پروژه این مورد، باتری لیتیوم اما تجزیه و تحلیل آسان به دست آورد که برآمدگی تا کنون و انتشار یون لیتیوم ظاهر می شود. از دست دادن ظرفیت باقی مانده باعث، به خصوص اگر قابل توجهی از نگهداری طولانی مدت در دولت متهم پس از تخلیه جریان تخلیه ولتاژ ثابت به علاوه یک منطقه برآمدگی کوچک باقی مانده یون لیتیوم می تواند منتشر تماس منطقه با هم تداخل دارند عملکرد.
