Blog
ปัจจัยใดบ้างที่ส่งผลต่อปฏิกิริยาข้างเคียงของการสะสมลิเธียม?
17 Sep 2021
เมื่อชาร์จ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน การตกตะกอนของลิเธียมไม่เพียงแต่ลดประสิทธิภาพของแบตเตอรี่และทำให้อายุการใช้งานสั้นลงอย่างมาก แต่ยังจำกัดความสามารถในการชาร์จอย่างรวดเร็วของแบตเตอรี่ และอาจทำให้เกิดผลร้ายเช่นการเผาไหม้และการระเบิด

ในบทความชุดหนึ่ง เราจะหารือเกี่ยวกับปัญหาจากมาตราส่วนมาโครของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน สภาพการทำงาน การไล่ระดับที่มีอยู่ในแบตเตอรี่ การทดสอบเคมีไฟฟ้า การทดสอบความปลอดภัย ฯลฯ ) ไมโครสเกล (อิเล็กโทรด อนุภาค โครงสร้างจุลภาค ฯลฯ .) และมาตราส่วนอะตอม (อะตอม ไอออน โมเลกุล อุปสรรคพลังงานกระตุ้น ฯลฯ) วันนี้เราจะพูดถึงปัจจัยที่ส่งผลต่อปฏิกิริยาข้างเคียงของการสะสมลิเธียม:

1. อิเล็กโทรดบวกและลบของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและอิเล็กโทรดอ้างอิงลิเธียมโลหะสร้างระบบอิเล็กโทรดสามระบบดังแสดงในรูปที่ 1 สำหรับการทดสอบการชาร์จ พบว่ายิ่งสถานะประจุ (SOC) และความหนาแน่นกระแสการชาร์จสูงขึ้น อุณหภูมิในการทดสอบยิ่งต่ำลง ศักยภาพขั้วลบของกราไฟท์ก็จะยิ่งเป็นลบ และแนวโน้มที่ปฏิกิริยาข้างเคียงของการสะสมลิเธียมบนพื้นผิวอิเล็กโทรดลบมีแนวโน้มมากขึ้น


2. ระดับแบตเตอรี่ลิเธียม: การเพิ่มอัตราส่วน N/P ภายในช่วงหนึ่งจะช่วยจำกัดสถานะการชาร์จของขั้วลบให้อยู่ในระดับที่ต่ำกว่า เพื่อลดอัตราการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่และทำให้ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นช้ากว่า

3. จลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาอิเล็กโทรดเชิงลบ: ปฏิกิริยาวิวัฒนาการลิเธียมยังได้รับผลกระทบจากประเภท สัณฐานวิทยา และการนำไฟฟ้าของวัสดุอิเล็กโทรดเชิงลบ ส่งผลต่อระดับของโพลาไรซ์เชิงลบจากมุมมองของการถ่ายโอนมวลการแพร่หรือการถ่ายโอนประจุ ซึ่งส่งผลต่อศักยภาพเชิงลบและปฏิกิริยาเชิงลบ

4. พลังงานกระตุ้น: พลังงานกระตุ้นที่ละลายไอออนลิเธียมจำเป็นต้องเอาชนะในการแพร่กระจายของอิเล็กโทรไลต์ได้ ในขณะที่พลังงานกระตุ้นที่ไอออนลิเธียมที่ถูกละลายจะต้องเอาชนะในกระบวนการสลายตัว การแพร่กระจายผ่านเมมเบรน SEI และการถ่ายโอนประจุจะสูงที่สุด ด้วยความคืบหน้าของกระบวนการชาร์จ จำนวน Li + ที่ฝังอยู่ในอิเล็กโทรดลบจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น พลังงานกระตุ้นที่จะเอาชนะได้เมื่อ Li + แพร่กระจายในวัสดุแอคทีฟเชิงลบจะเพิ่มขึ้น และการแพร่กระจายของโซลิดเฟสทำได้ยากขึ้น

5. อุณหภูมิ: ตามสูตรของ Arrhenius เมื่อแบตเตอรี่หมุนเวียนที่อุณหภูมิต่ำ ปฏิกิริยาการวิวัฒนาการของลิเธียมจะมีอัตราการเกิดปฏิกิริยามากกว่ากระบวนการแทรกสอดของลิเธียม กล่าวคือ อิเล็กโทรดเชิงลบมีแนวโน้มที่จะเกิดปฏิกิริยาวิวัฒนาการลิเธียมที่อุณหภูมิต่ำ สิ่งนี้ได้รับการยืนยันโดยการสังเกตจากการทดลองว่าศักย์ลบของกราไฟท์มีค่าเป็นลบมากกว่าที่อุณหภูมิต่ำ นอกจากนี้ การถ่ายโอนประจุและการแพร่กระจายของโซลิดเฟสจะช้าลงที่อุณหภูมิต่ำ และอัตราการเกิดปฏิกิริยาระหว่างโลหะลิเธียมที่สะสมอยู่บนพื้นผิวอิเล็กโทรดลบและอิเล็กโทรไลต์ก็จะลดลงเช่นกัน

6. อัตราการชาร์จ: อัตราการชาร์จปัจจุบันกำหนดฟลักซ์ลิเธียมไอออนบนวัสดุอิเล็กโทรดลบต่อหน่วยพื้นที่ เมื่อกระบวนการแพร่แบบโซลิดเฟสของ Li + ในอิเล็กโทรดลบช้า (เช่น เมื่ออุณหภูมิต่ำเกินไป สถานะของประจุจะสูง หรือการแพร่กระจายของ Li + ในวัสดุจำเป็นต้องเอาชนะพลังงานกระตุ้นขนาดใหญ่ ) และความหนาแน่นกระแสการชาร์จสูงเกินไป ปฏิกิริยาวิวัฒนาการลิเธียมจะเกิดขึ้นบนพื้นผิวของอิเล็กโทรดลบ เมื่อสภาวะอื่นๆ ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงและความหนาแน่นกระแสเพิ่มขึ้นถึงเกณฑ์ที่กำหนด ศักยภาพเชิงลบจะกลายเป็นค่าลบ พร้อมกับการเริ่มต้นของปฏิกิริยาวิวัฒนาการลิเธียม

7. คนอื่น: ปฏิกิริยาวิวัฒนาการลิเธียมเกิดขึ้นบนพื้นผิวอิเล็กโทรดลบหรือไม่นั้นพิจารณาจากปัจจัยสามประการ: อัตราการชาร์จ อุณหภูมิ และสถานะของประจุ ตัวอย่างเช่น (1) การชาร์จที่อุณหภูมิต่ำไม่ได้หมายความว่าปฏิกิริยาลิเธียมจะเกิดที่ขั้วลบ ปฏิกิริยาวิวัฒนาการลิเธียมเกิดขึ้นเฉพาะเมื่อสถานะของประจุและ / หรือความหนาแน่นกระแสเกินเกณฑ์ที่กำหนด (2) ในกระบวนการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ถ้าความหนาแน่นกระแสชาร์จสูงขึ้นถูกนำมาใช้เมื่อสถานะการชาร์จต่ำและความหนาแน่นกระแสการชาร์จที่ต่ำกว่าถูกนำมาใช้เมื่อสถานะการชาร์จสูง ปฏิกิริยาวิวัฒนาการลิเธียมสามารถทำได้ ยับยั้งได้อย่างมีประสิทธิภาพ

บทสรุป:
เพื่อให้การทำงานของคุณราบรื่น E verExceed วิศวกรวิจัยและพัฒนาทำงานทั้งกลางวันและกลางคืนเพื่อวิจัยและพัฒนาการออกแบบที่ทันสมัย แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟต ด้วยพารามิเตอร์การชาร์จและการคายประจุที่สมบูรณ์แบบ ดังนั้น เลือก EverExceed เป็นแบรนด์ของคุณเพื่อความน่าเชื่อถือที่สมบูรณ์

คุณกำลังมองหาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับมืออาชีพของ EverExceed ผลิตภัณฑ์และโซลูชั่นพลังงาน? เรามีทีมผู้เชี่ยวชาญพร้อมที่จะช่วยเหลือคุณ เสมอ. กรุณากรอกแบบฟอร์มและตัวแทนขายของเราจะ ติดต่อคุณในไม่ช้า
ลิขสิทธิ์ © 2024 EverExceed Industrial Co., Ltd.สงวนลิขสิทธิ์.
ฝากข้อความ
everexceed
ถ้าคุณมีความสนใจในผลิตภัณฑ์ของเราและต้องการทราบรายละเอียดเพิ่มเติมกรุณาฝากข้อความที่นี่เราจะตอบคุณโดยเร็วที่สุดเท่าที่จะทำได้

บ้าน

ผลิตภัณฑ์