Lithium bateria overcharge mekanika sy anti-overcharge fepetra (1)

Ny overcharging dia iray amin'ireo zavatra sarotra indrindra amin'ny fitsapana fiarovana amin'ny bateria lithium amin'izao fotoana izao, noho izany dia ilaina ny mahatakatra ny fomba fiasan'ny overcharging sy ny fepetra amin'izao fotoana izao mba hisorohana ny overcharging.

Sary 1 dia ny bolts sy ny mari-pana amin'ny bateria rafitra NCM+LMO/Gr rehefa be loatra ny fiampangana azy.Mahatratra 5.4V ny voltase, ary avy eo dia mihena ny voltase, ka mahatonga ny hafanana mafana.Ny bolts sy ny mari-pana amin'ny overcharge ny bateria ternary dia mitovy amin'izany.

图1

Rehefa be loatra ny bateria lithium dia miteraka hafanana sy entona.Ny hafanana dia misy ny hafanana ohmika sy ny hafanana ateraky ny fanehoan-kevitra, izay ny hafanana ohmika no tena lehibe.Ny fanehoan-kevitry ny bateria vokatry ny overcharging dia voalohany indrindra fa ny lithium be loatra dia ampidirina amin'ny electrode ratsy, ary ny dendrites lithium dia hitombo eo amin'ny elektrônika ratsy (ny tahan'ny N / P dia hisy fiantraikany amin'ny SOC voalohany amin'ny fitomboan'ny lithium dendrite).Ny faharoa dia ny lithium be loatra dia nalaina avy amin'ny electrode tsara, ka mahatonga ny firafitry ny electrode tsara hirodana, mamoaka hafanana ary mamoaka oksizenina.Ny oksizenina dia hanafaingana ny fahapotehan'ny electrolyte, ny tsindry anatiny amin'ny bateria dia hiakatra hatrany, ary ny valva fiarovana dia hisokatra aorian'ny ambaratonga iray.Ny fifandraisana amin'ny fitaovana mavitrika amin'ny rivotra dia miteraka hafanana bebe kokoa.

Ny fanadihadiana dia naneho fa ny fampihenana ny habetsahan'ny electrolyte dia hampihena be ny hafanana sy ny famokarana entona mandritra ny famandrihana tafahoatra.Fanampin'izany, efa nodinihina fa rehefa tsy misy splint ny batterie na tsy afaka misokatra ara-dalàna ny valva fiarovana mandritra ny fiampangana be loatra dia mora mipoaka ny batterie.

Ny fiampangana be loatra dia tsy hahatonga ny hafanana mafana, fa mety hanjavona ny fahafaha-manao.Hitan'ny fandinihana fa rehefa be loatra ny bateria miaraka amin'ny fitaovana hybrid NCM/LMO toy ny electrode positive, dia tsy misy fahasimbana miharihary rehefa ambany noho ny 120% ny SOC, ary mihena be ny fahafaha-manao rehefa mihoatra ny 130% ny SOC.

Amin'izao fotoana izao, misy fomba maromaro hamahana ny olan'ny overcharging:

1) Ny fiarovana malefaka dia napetraka ao amin'ny BMS, matetika ny fiarovana malefaka dia ambany noho ny faratampony malefaka nandritra ny overcharging;

2) Manatsara ny fanoherana ny bateria amin'ny alàlan'ny fanovana ara-materialy (toy ny coating material);

3) Ampio additives anti-overcharge, toy ny pairs redox, ny electrolyte;

4) Miaraka amin'ny fampiasana ny manify malefaka, rehefa be loatra ny bateria, dia mihena be ny fanoherana ny membrane, izay miasa toy ny shunt;

5) OSD sy CID teti-dratsy dia ampiasaina amin'ny efamira aluminium akorandriaka bateria, izay mahazatra anti-overcharge teti-dratsy ankehitriny.Ny batterie pouch dia tsy afaka mahatratra endrika mitovy.

References

Fitaovana fitahirizana angovo 10 (2018) 246–267

Amin'ity indray mitoraka ity dia hampiditra ny fiovaovan'ny voltora sy ny mari-pana amin'ny bateria lithium cobalt oxide isika rehefa be loatra.Ny sary etsy ambany dia ny voltase be loatra sy ny mari-pana amin'ny bateria lithium cobalt oxide, ary ny axe horizontaly dia ny habetsahan'ny delithiation.Ny electrode ratsy dia graphite, ary ny solvent electrolyte dia EC / DMC.Ny fahafahan'ny bateria dia 1.5Ah.Ny charging ankehitriny dia 1.5A, ary ny mari-pana dia ny mari-pana ao anaty bateria.

图2

Zona I

1. Miakatra tsimoramora ny tanjaky ny bateria.Ny electrode tsara ny lithium kobalta oxide delithiates mihoatra ny 60%, ary ny metaly lithium dia mitete amin'ny lafiny electrode ratsy.

2. Ny bateria dia mibontsina, izay mety ho noho ny fanerena avo lenta ny electrolyte amin'ny lafiny tsara.

3. Ny mari-pana amin'ny ankapobeny dia miorina amin'ny fiakarana kely.

Zone II

1. Manomboka miakatra tsikelikely ny maripana.

2. Ao amin'ny isan-karazany ny 80 ~ 95%, ny impedance ny tsara electrode mitombo, ary ny anatiny fanoherana ny bateria mitombo, fa mihena amin'ny 95%.

3. Mihoatra ny 5V ny tanjaky ny bateria ary mahatratra ny ambony indrindra.

Zone III

1. Amin'ny 95% eo ho eo, manomboka miakatra haingana ny hafanan'ny bateria.

2. Manomboka amin'ny 95% eo ho eo, ka hatramin'ny 100%, dia mihena kely ny herin'ny bateria.

3. Rehefa mahatratra 100°C eo ho eo ny mari-pana ao anaty batterie, dia midina be ny tanjaky ny batterie, izay mety ho vokatry ny fihenan'ny fanoherana anaty batterie noho ny fiakaran'ny hafanana.

Zona IV

1. Rehefa ambony noho ny 135 ° C ny mari-pana anatiny amin'ny bateria, dia manomboka mitsonika ny separator PE, miakatra haingana ny fanoherana anatiny amin'ny bateria, mahatratra ny fetra ambony (~ 12V) ny voltase, ary midina ambany kokoa ny ankehitriny sanda.

2. Eo anelanelan'ny 10-12V, ny tanjaky ny bateria dia tsy miovaova ary miovaova ny ankehitriny.

3. Miakatra haingana ny mari-pana ao anaty bateria, ary miakatra hatramin'ny 190-220 ° C ny mari-pana alohan'ny fahatapahan'ny bateria.

4. Tapaka ny bateria.

Ny famenoana be loatra ny bateria ternary dia mitovy amin'ny bateria lithium cobalt oxide.Rehefa manefa be loatra ny bateria ternary miaraka amin'ny akorandriaka aluminium efamira eny an-tsena, ny OSD na CID dia hoheverina rehefa miditra amin'ny Zone III, ary ho tapaka ny zotra mba hiarovana ny bateria amin'ny fiampangana tafahoatra.

References

Journal of The Electrochemical Society, 148 (8) A838-A844 (2001)


Fotoana fandefasana: Dec-07-2022