Статистикийн мэдээгээр, лити-ион батерейны дэлхийн эрэлт 1.3 тэрбумд хүрсэн бөгөөд хэрэглээний хүрээ тасралтгүй өргөжиж байгаагийн хэрээр энэ үзүүлэлт жилээс жилд нэмэгдэж байна. Ийм учраас янз бүрийн салбарт литийн ион батерейг ашиглах хурдацтай нэмэгдэж байгаа тул батерейны аюулгүй байдлын үзүүлэлтүүд улам бүр нэмэгдэж байгаа нь лити-ион батерейг цэнэглэх, цэнэглэх маш сайн гүйцэтгэлийг шаарддаг төдийгүй илүү өндөр түвшнийг шаарддаг. аюулгүй ажиллагааны гүйцэтгэл. Эцсийн эцэст литийн батерейнууд яагаад гал түймэр, тэр ч байтугай дэлбэрэлтээс зайлсхийх, ямар арга хэмжээ авах вэ?
Юуны өмнө литийн батерейны материалын найрлагыг ойлгоцгооё. Лити-ион батерейны гүйцэтгэл нь ашигласан батерейны дотоод материалын бүтэц, гүйцэтгэлээс ихээхэн хамаардаг. Эдгээр дотоод зайны материалд сөрөг электродын материал, электролит, диафрагм, эерэг электродын материал орно. Тэдгээрийн дотроос эерэг ба сөрөг материалын сонголт, чанар нь лити-ион батерейны гүйцэтгэл, үнийг шууд тодорхойлдог. Тиймээс хямд, өндөр хүчин чадалтай эерэг ба сөрөг электродын материалын судалгаа нь лити-ион батерейны үйлдвэрлэлийг хөгжүүлэх гол чиглэл болсон.
Сөрөг электродын материалыг ерөнхийдөө нүүрстөрөгчийн материалаар сонгосон бөгөөд одоогоор боловсруулалт нь харьцангуй гүйцсэн байна. Катодын материалын хөгжил нь лити-ион батерейны гүйцэтгэлийг цаашид сайжруулах, үнийг бууруулах чухал хүчин зүйл болсон. Одоогийн лити-ион батерейны арилжааны үйлдвэрлэлд катодын материалын өртөг нь батерейны нийт зардлын 40 орчим хувийг эзэлдэг бөгөөд катодын материалын үнэ буурах нь лити-ион батерейны үнийг бууруулахад шууд нөлөөлдөг. Энэ нь ялангуяа лити-ион батерейны хувьд үнэн юм. Жишээлбэл, гар утасны жижиг лити-ион батерейнд ердөө 5 грамм катодын материал шаардагддаг бол автобус жолоодох лити-ион батерейнд 500 кг хүртэл катодын материал шаардагдана.
Ли-ион батерейны эерэг электрод болгон ашиглах онолын хувьд олон төрлийн материал байдаг ч нийтлэг эерэг электродын материалын гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь LiCoO2 юм. Цэнэглэх үед батерейны хоёр туйл дээр нэмсэн цахилгаан потенциал нь эерэг электродын нэгдлээс литийн ионуудыг ялгаруулахад хүргэдэг бөгөөд тэдгээр нь давхаргын бүтэцтэй сөрөг электродын нүүрстөрөгчид шингэсэн байдаг. Цэнэглэх үед литийн ионууд нүүрстөрөгчийн давхаргын бүтцээс тунадасжиж, эерэг электрод дахь нэгдэлтэй дахин нэгддэг. Лити ионуудын хөдөлгөөн нь цахилгаан гүйдэл үүсгэдэг. Энэ бол литийн батерей хэрхэн ажилладаг зарчим юм.
Хэдийгээр зарчим нь энгийн боловч үйлдвэрлэлийн бодит үйлдвэрлэлд илүү практик асуудлуудыг анхаарч үзэх хэрэгтэй: эерэг электродын материалд олон удаа цэнэглэх, цэнэглэх үйл ажиллагааг хадгалах нэмэлт бодис шаардлагатай бөгөөд сөрөг электродын материалыг хамгийн өндөр температурт зохион бүтээх шаардлагатай. илүү их литийн ионуудыг багтаах молекулын бүтцийн түвшин; эерэг ба сөрөг электродуудын хооронд дүүргэсэн электролит нь тогтвортой байдлыг хадгалахаас гадна сайн цахилгаан дамжуулах чадвартай байх ба батерейны дотоод эсэргүүцлийг багасгах шаардлагатай.
Лити-ион батерей нь дээр дурьдсан бүх давуу талуудтай боловч хамгаалалтын хэлхээнд тавигдах шаардлага харьцангуй өндөр байдаг ч процессыг ашиглахдаа хэт цэнэглэх, хэт цэнэггүй болох үзэгдлээс зайлсхийхийн тулд цэнэгийн гүйдэл үүсэхгүй байх ёстой. хэт том байх, ерөнхийдөө цэнэгийн хэмжээ 0.2 С-ээс ихгүй байх ёстой. Лити батерейг цэнэглэх процессыг зурагт үзүүлэв. Цэнэглэх мөчлөгийн үед лити-ион батерейнууд цэнэглэх боломжтой эсэхийг тодорхойлохын тулд цэнэглэж эхлэхээс өмнө батерейны хүчдэл ба температурыг илрүүлэх шаардлагатай. Хэрэв батерейны хүчдэл эсвэл температур нь үйлдвэрлэгчээс зөвшөөрөгдсөн хязгаараас гадуур байвал цэнэглэхийг хориглоно. Цэнэглэх хүчдэлийн зөвшөөрөгдөх хүрээ нь: нэг батерейнд 2.5V~4.2V.
Батерейг гүн цэнэггүй болгосон тохиолдолд цэнэглэгчийг урьдчилан цэнэглэх процессыг шаардах шаардлагатай бөгөөд ингэснээр зай хурдан цэнэглэх нөхцлийг хангана; дараа нь зай үйлдвэрлэгчээс санал болгосон хурдан цэнэглэх хурдны дагуу, ерөнхийдөө 1С, цэнэглэгч нь зайг тогтмол гүйдэлээр цэнэглэж, батерейны хүчдэл аажмаар нэмэгддэг; Зайны хүчдэл тогтоосон төгсгөлийн хүчдэлд (ерөнхийдөө 4.1V эсвэл 4.2V) хүрмэгц тогтмол гүйдлийн цэнэглэлт дуусч, цэнэглэх гүйдэл Зайны хүчдэл тогтоосон төгсгөлийн хүчдэлд (ерөнхийдөө 4.1V эсвэл 4.2V) хүрмэгц тогтмол гүйдлийн цэнэг дуусч, цэнэглэх гүйдэл хурдан буурч, цэнэглэлт нь бүрэн цэнэглэх процесст ордог; бүрэн цэнэглэх явцад цэнэглэх гүйдэл аажмаар буурч, цэнэглэх хурд нь C/10-аас доош болтол эсвэл бүрэн цэнэглэх хугацаа хэтрэх хүртэл, дараа нь дээд хязгаарын цэнэг болж хувирдаг; дээд хязгаарт цэнэглэх үед цэнэглэгч нь зайг маш бага цэнэглэх гүйдэлээр дүүргэдэг. Хэсэг хугацааны дараа цэнэглэж дууссаны дараа цэнэгийг унтраана.
Шуудангийн цаг: 2022 оны 11-р сарын 15