Sicondu statistiche, a dumanda glubale di batterie di lithium-ion hà righjuntu 1,3 miliardi, è cù l'espansione cuntinuu di l'applicazioni, sta figura hè in crescita annu per annu. Per via di questu, cù a rapida crescita in l'usu di e batterie di lithium-ion in diverse industrii, u rendiment di sicurezza di a bateria hè sempre più prominente, chì esige micca solu un eccellente rendimentu di carica è scaricamentu di batterie di lithium-ion, ma ancu richiede un livellu più altu. di prestazioni di sicurità. Chì batterie di lithium in fine perchè u focu è ancu l'esplosione, chì misure ponu esse evitate è eliminate?
Prima di tuttu, capiscenu a cumpusizioni materiale di e batterie di lithium. U rendiment di e batterie di lithium-ion dipende principalmente da a struttura è u rendiment di i materiali internu di e batterie utilizati. Questi materiali di batteria interna includenu materiale di l'elettrodu negativu, l'elettroliti, u diafragma è u materiale di l'elettrodu pusitivu. Frà elli, a scelta è a qualità di materiali pusitivi è negativi determinanu direttamente u rendiment è u prezzu di e batterie di lithium-ion. Per quessa, a ricerca di materiali di l'elettrodi pusitivi è negativi boni è d'alta prestazione hè stata u focu di u sviluppu di l'industria di e batterie di lithium-ion.
U materiale di l'elettrodu negativu hè generalmente sceltu cum'è materiale di carbone, è u sviluppu hè relativamente maturu à l'oghje. U sviluppu di i materiali di catodu hè diventatu un fattore impurtante chì limita l'ulteriore migliuramentu di u rendiment di a bateria di lithium-ion è a riduzione di u prezzu. In l'attuale pruduzzione cummerciale di batterie di lithium-ion, u costu di u materiale di catodu cuntene circa 40% di u costu generale di a bateria, è a riduzione di u prezzu di u materiale di catodu determina direttamente a riduzione di u prezzu di e batterie di lithium-ion. Questu hè soprattuttu veru per e batterie di lithium-ion. Per esempiu, una piccula bateria di lithium-ion per un telefuninu necessita solu circa 5 grammi di materiale di catodu, mentre chì una bateria di lithium-ion per guidà un autobus pò esse bisognu di 500 kg di materiale di cathode.
Ancu s'ellu ci sò teoricamente parechji tippi di materiali chì ponu esse usatu cum'è l'elettrodu pusitivu di e batterie Li-ion, u cumpunente principale di u materiale di l'elettrodu pusitivu cumuni hè LiCoO2. Quandu a carica, u putenziale elettricu aghjuntu à i dui poli di a bateria forza u compostu di l'elettrodu pusitivu per liberà ioni di lithium, chì sò incrustati in u carbone di l'elettrodu negativu cù una struttura lamellare. Quandu sò scaricati, l'ioni di lithium precipitate fora di a struttura lamellare di u carbonu è ricombinanu cù u compostu à l'elettrodu pusitivu. U muvimentu di ioni di litiu genera una corrente elettrica. Questu hè u principiu di cumu travaglianu e batterie di lithium.
Ancu s'ellu u principiu hè simplice, in a produzzione industriale attuale, ci sò assai più prublemi pratichi da cunsiderà: u materiale di l'elettrodu pusitivu hà bisognu di additivi per mantene l'attività di carica è scaricamentu multipli, è u materiale di l'elettrodu negativu deve esse cuncepitu à u livellu di struttura molekulari per allughjà più ioni di lithium; l'elettrolitu chinu trà l'elettrodi pusitivi è negativi, in più di mantene a stabilità, deve ancu avè una bona conductività elettrica è riduce a resistenza interna di a bateria.
Ancu s'è a bateria di lithium-ion hà tutti i vantaghji sopra citati, ma i so esigenze per u circuitu di prutezzione hè relativamente altu, in l'usu di u prucessu deve esse strettamente per evità over-charging, over-discharge fenomenu, u currenti di scaricamentu ùn deve esse micca. esse troppu grande, in generale, a tarifa di scaricamentu ùn deve esse più grande di 0,2 C. U prucessu di carica di batterie di lithium hè mostratu in a figura. In un ciclu di carica, e batterie di lithium-ion anu bisognu di detectà a tensione è a temperatura di a bateria prima di a carica principia per determinà s'ellu pò esse carica. Se a tensione o a temperatura di a bateria hè fora di a gamma permessa da u fabricatore, a carica hè pruibita. A gamma di tensione di carica ammissibile hè: 2.5V ~ 4.2V per batteria.
In casu chì a bateria hè in scaricamentu prufonda, u caricatore deve esse dumandatu à avè un prucessu di pre-carica in modu chì a bateria cumpia e cundizioni per a carica rapida; dopu, secondu a tarifa di carica veloce cunsigliata da u fabricatore di a bateria, in generale 1C, u caricatore carica a bateria cù un currente constante è a tensione di a bateria cresce lentamente; una volta chì a tensione di a batteria righjunghji a tensione di terminazione stabilita (in generale 4.1V o 4.2V), a carica di corrente constante hè terminata è a corrente di carica Una volta chì a tensione di a batteria righjunghji a tensione di terminazione stabilita (in generale 4.1V o 4.2V), a carica di corrente constante. termina, a corrente di carica decade rapidamente è a carica entra in u prucessu di carica cumpleta; durante u prucessu di carica cumpleta, a corrente di carica decade gradualmente finu à chì a tarifa di carica diminuisce à sottu à C/10 o u tempu di carica sanu hè superatu, allora si trasforma in a carica di u cut-off superiore; durante a carica di u cut-off superiore, u caricatore replenishes a bateria cun un currente di carica assai chjucu. Dopu un periodu di carica di u cutoff superiore, a carica hè disattivata.
Tempu di Postu: 15-Nov-2022