Fa'aaafiaina i le vevela maualuga o le maketi o taavale eletise,maa lithium-ion, o se tasi o vaega autu o taavale eletise, ua faʻamamafaina i se tulaga tele. Ua tuuto tagata i le atinaʻeina o se ola umi, malosi maualuga, saogalemu lelei lithium-ion maʻa. Faatasi ai ma i latou, o le attenuation omaa lithium-iongafatia e matua agavaa lava le gauai o tagata uma, na o se malamalama atoatoa i mafuaaga mo le attenuation o maa lithium-ion po o le masini, ina ia mafai ona faatonuina le vailaau saʻo e foia ai le faafitauli, o le lithium-ion maa gafatia e mafua ai le fa'aitiitia?
Mafua'aga mo le fa'aleagaina o le gafatia o maa lithium-ion
1.Positive mea electrode
O le LiCoO2 o se tasi o mea e masani ona faʻaaogaina cathode (vaega 3C o loʻo faʻaaogaina lautele, ma o maʻa eletise e masani ona tauaveina le ternary ma le lithium iron phosphate). A'o fa'atupula'ia le aofa'i o ta'amilosaga, o le to'esea o iona lithium gaio'i e fa'aopoopo atili ai i le pala. Ina ua maeʻa le 200 taamilosaga, e leʻi oʻo i le LiCoO2 se suiga o vaega, ae o se suiga i le fausaga o le lamellar, e oʻo atu ai i faigata i le Li + de-embedding.
LiFePO4 o loʻo i ai le faʻamautu lelei, ae o le Fe3 + i totonu o le anode e solo ma faʻaititia i le Fe metal i luga o le anode graphite, e mafua ai le faʻalauteleina o le anode polarization. E masani lava o le fa'amavaega o le Fe3 + e puipuia e le ufiufi o vaega LiFePO4 po'o le filifiliga o le electrolyte.
NCM ternary meafaitino ① Transition metal ions i le suiga uamea oxide cathode mea e faigofie ona solo i le maualuga o le vevela, ma faʻasaʻoloto ai i le electrolyte poʻo le teuina i luga o le itu leaga e mafua ai le faʻaitiitia o le gafatia; ② A maualuga atu le voltage nai lo le 4.4V vs. Li + / Li, o le suiga o le fausaga o le mea faʻapitoa e taʻitaʻia ai le faʻaleagaina o le gafatia; ③ Li-Ni laina fefiloi, e taʻitaʻia ai le poloka o laina Li +.
O mafuaʻaga autu o le faʻaleagaina o le gafatia i maʻa lithium-ion faʻavae LiMnO4 o le 1. vaega e le mafai ona faʻaaogaina poʻo suiga faʻavae, e pei o le Jahn-Teller aberration; ma 2. fa'amavaeina o le Mn i le electrolyte (le iai o le HF i le electrolyte), fa'alavelave fa'aletonu, po'o le fa'aitiitia i le anode.
2.Negative electrode meafaitino
O le faʻatupuina o le lithium i luga o le anode o le graphite (vaega o le lithium e avea ma "litium mate" poʻo le gaosia o le lithium dendrites), i le maualalo o le vevela, o le faʻafefe o le lithium ion e faʻagesegese faigofie e oʻo atu ai i le lithium, ma o le lithium e mafai foi ona tupu. pe a maualalo tele le N/P ratio.
O le faʻaleagaina faifaipea ma le tuputupu aʻe o ata SEI i luga o le anode e taʻitaʻia ai le faʻaleagaina o le lithium ma faʻateleina le polarization.
O le fa'asolosolo fa'agasologa o le litium embedding/de-lithium removal i le anode e fa'atatau i le silicon e mafai ona faigofie ona ta'ita'i atu ai i le fa'alauteleina o le voluma ma le ta'e o le fa'atosina o le kasa. O le mea lea, mo le anode silicon, e taua tele le sailia o se auala e faʻalavelave ai lona faʻalauteleina o le voluma.
3.Electrolyte
O mea taua i le electrolyte e fesoasoani i le faʻaleagaina o le gafatia omaa lithium-ionaofia ai:
1. Decomposition o solvents ma electrolytes (faʻalavelave matuia poʻo faʻafitauli saogalemu e pei o le gaosiga o le kesi), mo solvents organic, pe a sili atu le malosi o le faʻamaʻiina nai lo le 5V vs. Li + / Li poʻo le faʻaitiitia o le gafatia e maualalo ifo i le 0.8V (eseese electrolyte decomposition voltage e ese), faigofie ona pala. Mo electrolyte (eg LiPF6), e faigofie ona pala i le maualuga o le vevela (sili atu i le 55 ℃) ona o le le lelei o le mautu;.
2. A o faateleina le numera o taamilosaga, o le tali i le va o le electrolyte ma le lelei ma le le lelei electrodes faateleina, ma faʻavaivaia le gafatia fesiitaiga tele.
4. Diaphragm
E mafai e le diaphragm ona poloka le eletise ma faʻataunuʻuina le tuʻuina atu o ion. Ae ui i lea, o le malosi o le diaphragm e feaveaʻi le Li + e faʻaitiitia pe a poloka pu o le diaphragm e mea faʻaleagaina o le electrolyte, ma isi, pe a faʻaitiitia le diaphragm i le maualuga o le vevela, poʻo pe a matua le diaphragm. E le gata i lea, o le faʻavaeina o lithium dendrites e tuʻia ai le diaphragm e taʻitaʻia i totonu o le taʻavale pupuu o le mafuaʻaga autu lea o lona toilalo.
5. Aoina mai le vai
O le mafua'aga o le gau o le gafatia ona o le aoina e masani lava o le pala o le aoina. O le kopa e faʻaaogaina e pei o le aoina le lelei ona e faigofie ona faʻamaʻiina i tulaga maualuga, aʻo faʻaaogaina le alumini e avea ma faʻaputu lelei aua e faigofie ona fausia se uʻamea lithium-alumini ma le lithium i tulaga maualalo. I lalo o le eletise maualalo (i lalo ifo o le 1.5V ma lalo ifo, ova le faʻaaogaina), faʻamaʻiina le kopa i le Cu2 + i le electrolyte ma teu i luga o le eletise le lelei, faʻalavelaveina le de-embedding o le lithium, e mafua ai le faʻaleagaina o le gafatia. Ma i le itu lelei, ova le totogi o lemaamafua ai le pitting o le aoina alumini, lea e taitai atu ai i le faateleina o le tetee i totonu ma le mafai ona faaleagaina.
6. Fa'atonuga ma fa'ate'a
O le tele o le fa'asili ma le fa'aulu fa'atele e mafai ona ta'ita'iina ai le fa'avavevaveina o le fa'aleagaina o ma'a lithium-ion. O le fa'atuputeleina o le fa'ateleina o le fa'asili/fa'asalalauina o lona uiga e fa'atupuina le fa'atupuina o le polarization impedance o le ma'a, ma o'o atu ai i le fa'aitiitia o le gafatia. E le gata i lea, o le faʻalavelave faʻafefeteina faʻatupuina e ala i le molia ma le tuʻuina atu i le maualuga o le faʻateleina fua e taʻitaʻia ai le leiloa o mea faʻaogaina cathode ma faʻavaveina le matua o le maa.
I le tulaga o le tele o le faʻaogaina ma le faʻaogaina o maa, o le eletise leaga e faigofie ona faʻafefe lithium, o le eletise lelei eletise e sili atu le faʻaaogaina o le lithium e paʻu, ma le faʻaleagaina o le oxidative o le electrolyte (o le tupu mai o mea faʻatau ma le gaosiga o kesi) ua faʻavaveina. A ova le ma'a, o le pepa 'apa kopa e fa'afefeteina (fa'alavelaveina le fa'aaogaina o le lithium, po'o le fa'atupu sa'o o le kopa dendrites), e o'o atu ai i le fa'aleagaina o le malosi po'o le toilalo o le maa.
O su'esu'ega ta'iala mo le fa'atonuina o lo'o fa'aalia ai pe a o'o i le 4V le fa'aputuina o le voli, o le fa'aitiitiga tatau o le fa'atonuga o le volt-off voltage (fa'ata'ita'iga, 3.95V) e mafai ona fa'aleleia ai le ola ta'amilosaga o le maa. Ua fa'ailoa mai fo'i o le fa'aputuina vave o le maa i le 100% SOC e sili atu ona pala nai lo le fa'atonuina vave i le 80% SOC. E le gata i lea, o Li et al. maua e ui lava pulsing e mafai ona faʻaleleia le lelei o le faʻatonuina, o le tetee i totonu o le maa o le a maualuga tele, ma o le leiloa o mea eletise eletise leaga e ogaoga.
7. Temperature
Le a'afiaga o le vevela ile gafatia olemaa lithium-ione taua tele foi. Pe a fa'agaioi i le maualuga o le vevela mo se taimi umi, o lo'o i ai le fa'atupula'ia o itu i totonu o le maa (fa'ata'ita'iga, le pala o le electrolyte), e o'o atu ai i le leiloa o le malosi. Pe a faʻagaioia i lalo ifo o le vevela mo taimi uumi, o le aofaʻi o le faʻalavelave o le maa e faʻateleina (faʻaitiitia le faʻaogaina o le eletise, faʻateleina le faʻaogaina o le SEI, ma faʻaitiitia le fua o gaioiga eletise), ma le faʻafefe o le lithium mai le maa e faigofie ona tupu.
O le mea o loʻo i luga o le mafuaʻaga autu lea o le faʻaleagaina o le gafatia o le lithium-ion, e ala i le folasaga o loʻo i luga, ou te talitonu o loʻo e malamalama i mafuaʻaga o le faʻaleagaina o le gafatia o le lithium-ion.
Taimi meli: Iul-24-2023