Libetri tsa lithium ke sistimi ea betri e ntseng e hola ka potlako lilemong tse 20 tse fetileng mme e sebelisoa haholo lihlahisoa tsa elektroniki. Ho phatloha ha morao tjena ha mehala ea cellular le lilaptop ha e le hantle ke ho phatloha ha betri. Hore na libeteri tsa selefouno le tsa laptop li shebahala joang, li sebetsa joang, hore na ke hobane’ng ha li phatloha le hore na li ka li qoba joang.
Litla-morao li qala ho etsahala ha sele ea lithium e lefshoa ka matla ho feta 4.2V. Ha khatello ea tefiso e phahame, kotsi e phahame. Ka li-voltages tse phahameng ho feta 4.2V, ha liathomo tsa lithium tse ka tlase ho halofo li siiloe ka har'a lisebelisoa tsa cathode, sele ea polokelo e atisa ho oa, e leng se bakang ho fokotseha ho sa feleng ha matla a betri. Haeba tefiso e ntse e tsoela pele, tšepe ea lithium e latelang e tla bokellana holim'a lisebelisoa tsa cathode, kaha sele ea polokelo ea cathode e se e tletse liathomo tsa lithium. Liathomo tsena tsa lithium li holisa likristale tsa dendritic ho tloha bokaholimo ba cathode ho ea ho li-ion tsa lithium. Likristale tsa lithium li tla feta pampiring ea diaphragm, li khutsufatse anode le cathode. Ka nako e 'ngoe betri ea phatloha pele seketsoana se khuts'oane se etsahala. Ke hobane nakong ea ts'ebetso ea overcharge, lisebelisoa tse kang li-electrolyte li petsoha ho hlahisa khase e etsang hore casing ea betri kapa valve ea khatello e ruruhe le ho phatloha, e leng ho lumellang oksijene ho itšoara ka liathomo tsa lithium tse bokelletsoeng holim'a electrode e mpe le ho phatloha.
Ka hona, ha betri ea lithium e tjhaja, hoa hlokahala ho beha moeli o ka holimo oa voltage, ho ela hloko bophelo ba betri, bokhoni le polokeho. Moeli o kaholimo oa matla a ho tjhaja ke 4.2V. Hape ho lokela ho ba le moeli o tlase oa voltage ha lisele tsa lithium li tsoa. Ha motlakase oa sele o oela ka tlase ho 2.4V, lisebelisoa tse ling li qala ho senyeha. 'Me hobane betri e tla itšehla thajana, beha nako e telele ea motlakase e tla fokotseha, ka hona, ho molemo hore u se ke ua ntša 2.4V ho emisa. Ho tloha ho 3.0V ho ea ho 2.4V, libeteri tsa lithium li lokolla feela 3% ea matla a tsona. Ka hona, 3.0V ke motlakase o loketseng o khaotsoeng. Ha o tjhaja le ho tjhaja, ho phaella moeling oa motlakase, moeli oa hona joale o boetse oa hlokahala. Ha hona joale e phahame haholo, li-ion tsa lithium ha li na nako ea ho kena ka seleng ea polokelo, li tla bokella holim'a thepa.
Ha li-ion tsena li fumana lielektrone, li khantša liathomo tsa lithium holim'a thepa, e ka bang kotsi joaloka ho tjhaja ho feta tekano. Haeba betri e robeha, e tla phatloha. Ka hona, ts'ireletso ea betri ea lithium ion e lokela ho kenyelletsa bonyane moeli o ka holimo oa motlakase oa ho tjhaja, moeli o tlase oa ho ntša motlakase le moeli o ka holimo oa hona joale. Ka kakaretso, ho phaella ho motheo oa betri ea lithium, ho tla ba le poleiti ea tšireletso, e leng haholo-holo ho fana ka tšireletso tsena tse tharo. Leha ho le joalo, letlapa la ts'ireletso la ts'ireletso ena e meraro ho hlakile hore ha lea lekana, liketsahalo tsa lefats'e tsa ho phatloha ha betri ea lithium kapa khafetsa. Ho netefatsa polokeho ea lits'ebetso tsa betri, ho hlokahala tlhahlobo e hlokolosi haholoanyane ea sesosa sa ho phatloha ha betri.
Sesosa sa ho phatloha:
1. Polarization e kholo ea ka hare;
2.Sekotoana sa palo se monya metsi 'me se itšoara ka moqomo oa khase ea electrolyte;
3.Boleng le ts'ebetso ea electrolyte ka boeona;
4.Palo ea ente ea mokelikeli e ke ke ea finyella litlhoko tsa ts'ebetso;
5. Ts'ebetso ea tiiso ea laser welding ha e sebetse hantle ha ho etsoa litokisetso, 'me ho fumanoa ho tsoa ha moea.
6. Lerōle le lerōle la pole li bonolo ho baka potoloho ea microshort pele;
7.Positive le mpe poleiti tenya ho feta tshebetso mefuta e fapaneng ya, ho le thata ho khetla;
8. Bothata ba ho tiisa ha ente ea mokelikeli, ts'ebetso e mpe ea ho tiisa bolo ea tšepe e lebisa moqomong oa khase;
9.Shell e kenang lintho tse bonahalang khetla lebota le letenya haholo, khetla deformation ama botenya;
10. Mocheso o phahameng oa mocheso ka ntle le oona ke oona sesosa se ka sehloohong sa ho phatloha.
Mofuta oa ho phatloha
Tlhaloso ea mofuta oa ho phatloha Mefuta ea ho phatloha ha mokokotlo oa betri e ka aroloa e le potoloho e khuts'oane ea kantle, potoloho e khuts'oane ea kahare, le ho tjhaja ho feta tekano. Bokantle mona bo bua ka bokantle ba sele, ho kenyeletsoa le potoloho e khuts'oane e bakoang ke moralo o mobe oa ho kenella ka har'a betri ea kahare. Ha potoloho e khutšoanyane e hlaha ka ntle ho sele, 'me likarolo tsa elektronike li hlōleha ho khaola sekoti, sele e tla hlahisa mocheso o phahameng ka hare, e leng se etsang hore karolo ea electrolyte e be mouoane, khetla ea betri. Ha mocheso o ka hare oa betri o phahametse likhato tse 135 tsa Celsius, pampiri ea diaphragm ea boleng bo botle e tla koala lesoba le letle, karabelo ea electrochemical e felisoa kapa e batla e felile, ho theoha ha hona joale, 'me mocheso le oona o theoha butle, kahoo ho qoba ho phatloha. . Empa pampiri ea diaphragm e nang le sekhahla se fokolang sa ho koala, kapa e sa koaleheng ho hang, e tla boloka beteri e futhumetse, e ntše electrolyte e ngata, 'me qetellong e phatlohe k'hase ea betri, kapa e phahamise mocheso oa betri ho fihlela moo thepa e chang. le ho phatloha. Potoloho e khuts'oane ea ka hare e bakoa haholo-holo ke ho phunyeha ha foil ea koporo le foil ea aluminium e phunyeletsang diaphragm, kapa likristale tsa dendritic tsa liathomo tsa lithium tse phunyeletsang diaphragm.
Litšepe tsena tse nyane, tse kang nalete li ka baka li-circuits tsa microshort. Hobane nale e tšesaane haholo 'me e na le boleng bo itseng ba ho hanyetsa, hona joale ha se hakaalo hore e kholo haholo. Li-burrs tsa foil ea aluminium ea koporo li bakoa ke ts'ebetso ea tlhahiso. Ntho e hlokomelehang ke hore betri e lutla ka potlako haholo, 'me boholo ba eona e ka hlahlojoa ke lifeme tsa lisele kapa limela tsa kopano. 'Me kaha li-burrs li nyane, ka linako tse ling lia cha, li etsa hore betri e khutlele setloaeling. Ka hona, monyetla oa ho phatloha ho bakoang ke burr micro short circuit ha o phahame. Pono e joalo, hangata e ka lefisa ho tloha ka hare ho fektheri e 'ngoe le e' ngoe ea sele, motlakase oa betri e tlaase e mpe, empa ka seoelo ho phatloha, ho fumana tšehetso ea lipalo-palo. Ka hona, ho phatloha ho bakoang ke potoloho e khutšoanyane ea ka hare ho bakoa haholo-holo ke tefiso e feteletseng. Hobane ho na le likristale tsa tšepe tsa lithium tse kang nale hohle holim'a letlapa le ka morao la li-electrode, libaka tsa ho phunya li teng hohle, 'me micro-short circuit e etsahala hohle. Ka hona, mocheso oa sele o tla nyoloha butle-butle, 'me qetellong mocheso o phahameng o tla ba khase ea electrolyte. Boemo bona, ebang mocheso o phahame haholo ho etsa hore thepa e tukang e phatlohe, kapa khetla e ile ea robeha pele, e le hore moea le lithium tšepe oxidation e bohale, ke qetello ea ho phatloha.
Empa ho phatloha ho joalo, ho bakoang ke potoloho e khutšoanyane ea ka hare e bakoang ke ho tjhaja ho feta tekano, ha ho hlile ha ho etsahale nakong ea ho tjhaja. Ho ka etsahala hore bareki ba khaotse ho tjhaja le ho ntša mehala ea bona pele betri e chesa hoo e ka chesang thepa le ho hlahisa khase e lekaneng ho phatlola mokotla oa betri. Mocheso o hlahisoang ke li-circuits tse ngata tse khutšoane o futhumatsa betri butle, mme kamora nako e itseng, oa phatloha. Tlhaloso e tloaelehileng ea bareki ke hore ba ile ba nka fono 'me ba e fumana e chesa haholo, ebe ba e lahla' me ea phatloha. Ho itšetlehile ka mefuta e ka holimo ea ho phatloha, re ka tsepamisa maikutlo ho thibela ho feta tefiso, ho thibela potoloho e khutšoanyane ea ka ntle, le ho ntlafatsa tšireletso ea sele. Har'a bona, ho thibela ho feta tekano le potoloho e khuts'oane ea kantle ke ts'ireletso ea elektroniki, e amanang haholo le moralo oa sistimi ea betri le pakete ea betri. Ntlha ea bohlokoa ea ntlafatso ea ts'ireletso ea lisele ke ts'ireletso ea lik'hemik'hale le mechine, e nang le kamano e ntle le bahlahisi ba lisele.
Mathata a patiloeng a sireletsehileng
Tšireletseho ea betri ea lithium ion ha e amane feela le tlhaho ea lisebelisoa tsa sele ka boeona, empa hape e amana le theknoloji ea ho itokisa le tšebeliso ea betri. Hangata libeteri tsa mohala oa thelefono li phatloha, ka lehlakoreng le leng, ka lebaka la ho hlōleha ha potoloho ea tšireletso, empa habohlokoa le ho feta, karolo ea thepa ha e e-s'o rarolle bothata.
Cobalt acid lithium cathode e sebetsang thepa ke sistimi e holileng haholo ka libeteri tse nyane, empa kamora tefiso e felletseng, ho ntse ho e-na le li-ion tse ngata tsa lithium ho anode, ha ho feta tefiso, tse setseng ho anode ea lithium ion li lebelletsoe ho phallela ho anode. , E thehoa ka cathode dendrite e sebelisa cobalt acid lithium betri overcharge corollary, esita le ka tefiso e tloaelehileng le ts'ebetso ea ho qhala, Ho ka 'na ha e-ba le li-ion tse feteletseng tsa lithium mahala ho electrode e mpe ho theha dendrites. Matla a khethehileng a theoretical a lithium cobalate material a feta 270 mah/g, empa matla a sebele ke halofo feela ea matla a theory ho netefatsa ts'ebetso ea eona ea libaesekele. Ha e ntse e sebelisoa, ka lebaka la mabaka a itseng (joalo ka tšenyo ea tsamaiso ea tsamaiso) le matla a ho tjhaja betri a phahame haholo, karolo e setseng ea lithium ka electrode e ntle e tla tlosoa, ka electrolyte ho ea sebakeng se fosahetseng sa electrode. mofuta oa lithium tšepe deposition ho theha dendrites. Dendrites Pierce diaphragm, ho theha potoloho e khuts'oane ea kahare.
Karolo e ka sehloohong ea electrolyte ke carbonate, e nang le ntlha e tlaase ea flash le ntlha e tlaase e belang. E tla chesa kapa esita le ho phatloha tlas'a maemo a itseng. Haeba betri e chesa haholo, e tla lebisa ho oxidation le ho fokotseha ha carbonate ka electrolyte, e leng se etsang hore ho be le khase e ngata le mocheso o mongata. Haeba ho se na valve ea tšireletso kapa khase e sa lokolloe ka valve ea tšireletso, khatello ea ka hare ea betri e tla phahama haholo ebe e baka ho phatloha.
Polymer electrolyte lithium ion betri ha e rarolle bothata ba polokeho, lithium cobalt acid le organic electrolyte le tsona li sebelisoa, 'me electrolyte ke colloidal, ha ho bonolo ho lutla, ho tla etsahala mollo o mabifi, ho tuka ke bothata bo boholo ba polokeho ea betri ea polymer.
Hape ho na le mathata a mang ka tšebeliso ea betri. Potoloho e khuts'oane ea kantle kapa ea kahare e ka hlahisa li-ampere tse makholo a seng makae tsa hona joale tse feteletseng. Ha potoloho e khuts'oane ea kantle e etsahala, betri hang-hang e ntša motlakase o moholo, e jang matla a mangata le ho hlahisa mocheso o moholo ho hanyetsa ka hare. Potoloho e khuts'oane ea ka hare e etsa sekhahla se seholo, 'me mocheso oa phahama, o etsa hore diaphragm e qhibilihe le sebaka se sekhutšoanyane sa potoloho se atolohe, kahoo se etsa potoloho e mpe.
Lithium ion betri e le ho finyella seleng e le 'ngoe 3 ~ 4.2V phahameng sebetsa gagamalo, lokela ho nka decomposition ea gagamalo e moholo ho feta 2V organic electrolyte, le tšebeliso ea manyolo electrolyte ka phahameng hona joale, maemo a phahameng mocheso tla electrolyzed, electrolytic. khase, e fellang ka ho eketseha ha khatello ea ka hare, e tebileng e tla phunyeletsa khetla.
Ho feta tekano ho ka 'na ha etsa hore tšepe ea lithium e fokotsehe, tabeng ea ho phatloha ha khetla, ho kopana ka ho toba le moea, ho fella ka ho tuka, ka nako e ts'oanang ho khantša electrolyte, lelakabe le matla, katoloso e potlakileng ea khase, ho phatloha.
Ho phaella moo, bakeng sa selefouno lithium ion betri, ka lebaka la tšebeliso e sa nepahaleng, tse kang extrusion, tšusumetso le ho noa metsi ho lebisa ho atolosoeng ha betri, deformation le ho phunyeha, joalo-joalo, e tla lebisa ho potoloho e khutšoanyane ea betri, ts'ebetsong ea ho tsoa kapa ea ho tjhaja e bakiloeng. ka ho phatloha ha mocheso.
Tšireletseho ea libeteri tsa lithium:
E le ho qoba ho ntša chelete e ngata kapa ho feta tefiso e bakoang ke tšebeliso e fosahetseng, mochine o sireletsang makhetlo a mararo o behoa ka betri e le 'ngoe ea lithium ion. E 'ngoe ke tšebeliso ea lisebelisoa tsa ho fetola, ha mocheso oa betri o phahama, khanyetso ea eona e tla phahama, ha mocheso o phahame haholo, o tla emisa matla a motlakase ka boomo; Ea bobeli ke ho khetha lisebelisoa tse loketseng tsa karohano, ha mocheso o nyolohela ho boleng bo itseng, li-micron pores tse karohano li tla qhibiliha ka boomo, e le hore li-ion tsa lithium li se ke tsa feta, karabelo ea ka hare ea betri e emisa; Ea boraro ke ho theha valve ea tšireletso (ke hore, lesoba le kenang ka holim'a betri). Ha khatello e ka hare ea betri e nyolohela ho boleng bo itseng, valve ea tšireletso e tla buleha ka bo eona ho netefatsa polokeho ea betri.
Ka linako tse ling, le hoja betri ka boeona e na le mehato ea ho laola ts'ireletso, empa ka lebaka la mabaka a mang a bakoang ke ho hlōleha ha taolo, ho haella ha valve kapa khase ha ho na nako ea ho lokolloa ka valve ea tšireletso, khatello ea ka hare ea betri e tla phahama haholo 'me e bake. ho qhoma. Ka kakaretso, kakaretso ea matla a bolokiloeng ka libeteri tsa lithium-ion e khahlanong le polokeho ea bona. Ha matla a betri a ntse a eketseha, molumo oa betri o boetse oa eketseha, 'me ts'ebetso ea eona ea ho senya mocheso e senyeha,' me monyetla oa likotsi o tla eketseha haholo. Bakeng sa libeteri tsa lithium-ion tse sebelisoang mehalang ea cellular, tlhokahalo ea mantlha ke hore monyetla oa likotsi tsa ts'ireletso e lokela ho ba ka tlase ho a le mong ho milione, eo hape e leng tekanyetso e tlase e amohelehang ho sechaba. Bakeng sa libeteri tsa lithium-ion tse nang le matla a maholo, haholo-holo bakeng sa likoloi, ho bohlokoa haholo ho amohela mocheso o qobelloang.
Khetho ea lisebelisoa tse sireletsehileng tsa electrode, lithium manganese oxide material, ho ea ka sebopeho sa limolek'hule ho etsa bonnete ba hore ka boemo bo feletseng ba tefiso, li-ion tsa lithium ka electrode e ntle li kenngoa ka ho feletseng ka har'a lesoba la carbon, ha e le hantle li qoba ho hlahisa li-dendrites. Ka nako e ts'oanang, sebopeho se tsitsitseng sa lithium manganese acid, e le hore ts'ebetso ea eona ea oxidation e fokotsehe haholo ho feta lithium cobalt acid, mocheso oa ho bola oa lithium cobalt acid ho feta 100 ℃, esita le ka lebaka la "short-circuit" e ka ntle (e hlokahalang), ka ntle. short-circuit, overcharging, le eona e ka qoba ka ho feletseng kotsi ea ho tuka le ho phatloha ho bakoang ke tšepe ea lithium.
Ntle le moo, ts'ebeliso ea lisebelisoa tsa lithium manganate le eona e ka fokotsa litšenyehelo haholo.
Ho ntlafatsa ts'ebetso ea thekenoloji e teng ea taolo ea polokeho, re tlameha ho qala ka ho ntlafatsa ts'ebetso ea ts'ireletso ea lithium ion betri core, e leng bohlokoa haholo bakeng sa libeteri tse kholo tsa matla. Khetha diaphragm e nang le ts'ebetso e ntle ea ho koala ha mocheso. Karolo ea diaphragm ke ho arola lipalo tse ntle le tse mpe tsa betri ha li ntse li lumella ho feta ha li-ion tsa lithium. Ha mocheso o phahama, lera le koaloa pele le qhibiliha, le phahamisa khanyetso ea ka hare ho 2,000 ohms le ho koala karabelo ea ka hare. Ha khatello ea ka hare kapa mocheso o fihla boemong bo behiloeng esale pele, valve e thibelang ho phatloha e tla buleha 'me e qale ho imolla khatello ea ho thibela ho bokellana ho feteletseng ha khase e ka hare, ho senyeha,' me qetellong ho lebisa ho phatloha ha khetla. Ntlafatsa kutloisiso ea taolo, khetha li-parameter tsa taolo tse hlokolosi haholoanyane 'me u nke taolo e kopaneng ea li-parameter tse ngata (e leng bohlokoa haholo bakeng sa libeteri tse kholo tsa matla). Bakeng sa matla a maholo a lithium ion betri pakete ke letoto la li-cell cell / parallel multiple cell, joalo ka mochine oa motlakase oa k'homphieutha o fetang 10V, matla a maholo, ka kakaretso a sebelisa 3 ho isa ho 4 letoto la betri le le leng le ka finyella litlhoko tsa motlakase, 'me joale 2 ho ea ho 3 letoto la lisebelisoa. betri pakete parallel, e le ho etsa bonnete ba matla a maholo.
Pakete ea betri e nang le bokhoni bo phahameng ka boeona e tlameha ho hlomelloa ka ts'ebetso e batlang e nepahetse, 'me mefuta e' meli ea li-module tsa boto ea potoloho le eona e lokela ho nahanoa: Mojule oa ProtecTIonBoardPCB le module ea SmartBatteryGaugeBoard. Moralo oohle oa ts'ireletso ea betri o kenyelletsa: IC ea ts'ireletso ea boemo ba 1 (thibela tefiso ea betri, ho tsoa ho feta tekano, potoloho e khuts'oane), IC ea tšireletso ea boemo ba 2 (thibela ho fetella ha motlakase), fuse, sesupo sa LED, taolo ea mocheso le likarolo tse ling. Tlas'a mochine oa tšireletso oa mekhahlelo e mengata, esita le tabeng ea tjhaja ea matla le laptop e sa tloaelehang, betere ea laptop e ka fetisetsoa ho boemo ba tšireletso bo itekanetseng feela. Haeba boemo bo se bo tebileng, hangata bo sebetsa ka tloaelo ka mor'a ho kenngoa le ho tlosoa ntle le ho phatloha.
Theknoloji ea motheo e sebelisoang ka libeteri tsa lithium-ion tse sebelisoang li-laptops le liselefouno ha e bolokehe, 'me mehaho e sireletsehileng e lokela ho nkoa.
Qetellong, ka tsoelo-pele ea theknoloji ea thepa le ho teba ha kutloisiso ea batho mabapi le litlhoko tsa moralo, tlhahiso, tlhahlobo le tšebeliso ea libeteri tsa lithium ion, bokamoso ba libeteri tsa lithium ion bo tla ba bo sireletsehileng haholoanyane.
Nako ea poso: Mar-07-2022