Mandharinyuma ya mradi wa betri ya ioni ya lithiamu

  Lithium-ion battery is an indispensable energy storage product that drives human modern life, Lithium ion batteries are indispensable for daily communication, energy storage, household appliances, electric vehicles, electric ships, etc. And in special applications such as military, deep sea, and mining, lithium-ion batteries are characterized by their high energy density, long service life, and superior safety performance, Widely replaced the traditional lead-acid batteries, nickel-metal hydride batteries and other previous generation products.

Betri za Lithium-ion ni tasnia inayotumia teknolojia nyingi，Maendeleo ya tasnia hii yanaweza pia kuendesha maendeleo ya tasnia ya utengenezaji wa vifaa na vifaa vya nchi. Teknolojia ya hali ya juu ya utando, teknolojia ya kuunganisha kiotomatiki, kiwango cha chini cha umande na teknolojia ya angahewa safi ya juu na vifaa vinavyolingana vinavyotumika katika mchakato wa msingi wa utengenezaji wa betri ya lithiamu ioni, Ina mwongozo chanya na jukumu la maonyesho kwa maendeleo ya teknolojia na vifaa vingine vya viwanda. Nyenzo zinazotumiwa katika betri za lithiamu-ioni zinaweza kuunganishwa na ore ya ndani ya shaba, ore ya kobalti na madini ya grafiti kwa usindikaji wa kina ndani ya foil nyembamba ya shaba kwa betri za lithiamu-ion, lithiamu cobaltate (lithium nickel cobalt manganenate) vifaa vya cathode, na high- vifaa vya anode ya grafiti ya nishati.

Ingawa betri za lithiamu-ioni kwa sasa ni aina maarufu zaidi ya betri, pamoja na maendeleo ya teknolojia, kuna aina nyingi za betri za lithiamu-ioni, kila moja ikiwa na faida na hasara zake. Walakini, kwa ujumla, betri za lithiamu-ion zina faida na hasara zifuatazo:

1. Faida za betri za lithiamu-ion.

(1) Voltage ya juu: Voltage ya kufanya kazi ya betri moja inaweza kufikia juu hadi 3.7-3.8V (voltage ya juu zaidi ya seli inaweza kuchajiwa hadi 4.2V), ambayo ni mara tatu ya betri za Ni Cd na Ni-H.

(2) Nishati mahususi ya juu: Hivi sasa, nishati mahususi inayoweza kupatikana ni takriban 555Wh/kg, ambayo ina maana kwamba nyenzo inaweza kufikia uwezo maalum wa zaidi ya 150mAh/g (mara 3-4 Ni Cd, 2-3). times Ni MH), ambayo ni karibu na karibu 88% ya thamani yake ya kinadharia.

(3) Muda mrefu wa maisha: kwa ujumla inaweza kufikia zaidi ya mara 500, au hata zaidi ya mara 1000, na phosphate ya chuma ya lithiamu inaweza kufikia zaidi ya mara 2000. Muda wa maisha wa betri katika vifaa vya chini vya kutokwa kwa sasa utaongeza ushindani wao mara mbili.

(4) Utendaji mzuri wa usalama: bila uchafuzi, hakuna athari ya kumbukumbu. Kama mtangulizi wa Li-ion, betri za lithiamu-ioni zimepunguza maeneo yao ya matumizi kwa sababu ya uundaji wa dendrites na saketi fupi zinazosababishwa na lithiamu ya metali. Li-ion haina vipengele vinavyochafua mazingira kama vile cadmium, risasi na zebaki. Kikwazo kikubwa cha baadhi ya betri za Ni Cd katika michakato fulani (kama vile sintering) ni "athari ya kumbukumbu", ambayo inazuia matumizi ya betri. Walakini, Li-ion haina shida hii hata kidogo.

(5) Kiwango cha chini cha kutokwa kwa Li ion, ambacho huchajiwa kikamilifu kwenye joto la kawaida na kuhifadhiwa kwa mwezi mmoja, ni karibu 2%, chini sana kuliko 25-30% ya Ni Cd na 30-35% ya Ni Cd. na MH.

(6) Kuchaji na kutokwa kwa haraka: Uwezo unaweza kufikia zaidi ya 80% ya uwezo wa kawaida baada ya dakika 30 ya kuchaji, na sasa betri za chuma za fosfeti zinaweza kufikia 90% ya uwezo wa kawaida baada ya dakika 10 za kuchaji.

(7) Kiwango cha juu cha halijoto ya kufanya kazi: Joto la kufanya kazi ni -25~55 ° C. Pamoja na uboreshaji wa elektroliti na elektrodi chanya, inatarajiwa kupanuka hadi -40~70 ° C.

2. Hasara za betri za lithiamu-ioni

(1) Kuzeeka: Tofauti na betri zingine zinazoweza kuchajiwa tena, uwezo wa betri za lithiamu-ioni utapungua polepole, bila kujali idadi ya matumizi, lakini kuhusiana na halijoto. Utaratibu unaowezekana ni kwamba upinzani wa ndani huongezeka kwa hatua kwa hatua, kwa hiyo kuna uwezekano mkubwa wa kuonekana katika bidhaa za umeme na mikondo ya juu ya uendeshaji. Kubadilisha grafiti na titanati ya lithiamu inaonekana kuongeza muda wa maisha.

(2) Kutoweza kuvumilia chaji kupita kiasi: Wakati wa kuchaji kupita kiasi, ayoni za lithiamu zilizopachikwa kupita kiasi zitarekebisha kabisa kwenye kimiani na haziwezi kutolewa, jambo ambalo linaweza kusababisha maisha mafupi ya betri na uzalishaji wa gesi na kusababisha viputo vya gesi.

(3) Kutokuwa na uwezo wa kustahimili kumwagika zaidi: Wakati wa kutokwa zaidi, ayoni za lithiamu nyingi huondolewa kutoka kwa elektrodi, ambayo inaweza kusababisha kuanguka kwa kimiani, kufupisha maisha, na kusababisha uzalishaji wa gesi, na kusababisha Bubbles za gesi.

(4) Mbinu nyingi za ulinzi zinahitajika: Kwa sababu ya ukweli kwamba matumizi yasiyo sahihi yanaweza kupunguza muda wa maisha na hata kusababisha milipuko, mbinu nyingi za ulinzi zimeongezwa kwenye muundo wa betri za lithiamu-ion.

Mzunguko wa ulinzi: zuia chaji kupita kiasi, kutokwa na maji kupita kiasi, kupakia kupita kiasi, na joto kupita kiasi.

Mlango wa kutolea nje: kuzuia shinikizo nyingi ndani ya betri.

Tabia za diaphragm: Ina upinzani wa juu wa kuchomwa ili kuzuia mzunguko mfupi wa ndani; Wakati halijoto ya ndani ya betri ni kubwa mno, bado inaweza kuyeyuka, kuzuia ioni za lithiamu kupita, kuzuia athari za betri, na kuongeza upinzani wa ndani (hadi 2kQ).

Kwa muhtasari, maendeleo ya tasnia ya betri ya lithiamu-ioni ni tasnia yenye nguvu ambayo inakuza nchi zinazoendelea hadi nchi zilizoendelea sana.