E susumetsoa ke boemo bo chesang ba 'maraka oa likoloi tsa motlakase,libeteri tsa lithium-ion, e le e 'ngoe ea likarolo tsa mantlha tsa likoloi tsa motlakase, li 'nile tsa hatisoa haholo. Batho ba ikemiselitse ho nts'etsapele bophelo bo bolelele, matla a phahameng, polokeho e ntle ea betri ea lithium-ion. Har'a tsona, ho fokotsoa habetri ea lithium-ionbokhoni bo tšoaneloa ke tlhokomelo ea motho e mong le e mong, kutloisiso e feletseng ea mabaka a ho fokotseha ha libeteri tsa lithium-ion kapa mochine, e le ho khona ho fana ka meriana e nepahetseng ea ho rarolla bothata, hore matla a betri ea lithium-ion ke hobane'ng ha attenuation?
Mabaka a ho senyeha ha matla a libeteri tsa lithium-ion
1.Positive electrode lintho tse bonahalang
LiCoO2 ke e 'ngoe ea lisebelisoa tsa cathode tse sebelisoang hangata (sehlopha sa 3C se sebelisoa haholo,' me libeteri tsa motlakase li na le ternary le lithium iron phosphate). Ha palo ea lipotoloho e ntse e eketseha, ho lahleheloa ke li-ion tsa lithium tse sebetsang ho tlatsetsa ho senyeha ha bokhoni. Ka mor'a lipotoloho tse 200, LiCoO2 ha ea ka ea e-ba le phetoho ea mohato, empa ho e-na le hoo e ile ea fetoha sebopeho sa lamellar, e leng se lebisang mathateng a ho kenya Li +.
LiFePO4 e na le botsitso bo botle ba sebopeho, empa Fe3+ ho anode e qhibiliha 'me e fokotsa ho Fe tšepe ho anode ea graphite, e leng se etsang hore ho be le ho eketseha ha anode polarization. Ka kakaretso ho qhibiliha ha Fe3 + ho thibeloa ka ho roala ha likaroloana tsa LiFePO4 kapa khetho ea electrolyte.
Lisebelisoa tsa ternary tsa NCM ① Li-ion tsa tšepe tse feto-fetohang ka har'a lisebelisoa tsa tšepe tsa oxide cathode li bonolo ho qhibiliha ka mocheso o phahameng, ka hona li lokoloha ka har'a electrolyte kapa ho beha ka lehlakoreng le lebe ho baka ho fokotseha ha matla; ② Ha motlakase o phahame ho feta 4.4V vs. Li +/Li, phetoho ea sebopeho sa thepa ea ternary e lebisa ho senyeha ha bokhoni; ③ Li-Ni mela e tsoakiloeng, e lebisang ho koaleheng ha likanale tsa Li+.
Lisosa tse ka sehloohong tsa ho senyeha ha bokhoni ka libeteri tsa lithium-ion tse thehiloeng ho LiMnO4 ke 1. mohato o ke keng oa fetoloa kapa liphetoho tsa sebopeho, tse kang ho senyeha ha Jahn-Teller; le 2. ho qhibiliha ha Mn ho electrolyte (ho ba teng ha HF ho electrolyte), ho se leka-lekane ho itšoara, kapa ho fokotseha ha anode.
Lisebelisoa tsa 2.Negative electrode
Ho hlahisoa ha lithium precipitation ka lehlakoreng la anode la graphite (karolo ea lithium e fetoha "lithium e shoeleng" kapa e hlahisa lithium dendrites), ka mocheso o tlase, phallo ea lithium ion e fokotseha habonolo e lebisang ho pula ea lithium, 'me pula ea lithium le eona e atisa ho etsahala. ha karolelano ea N/P e le tlase haholo.
Ho timetsoa khafetsa le ho hōla ha filimi ea SEI ka lehlakoreng la anode ho lebisa ho fokotseha ha lithium le ho eketseha ha polarization.
Ts'ebetso e pheta-phetoang ea lithium embedding / de-lithium ho anode e thehiloeng ho silicon e ka lebisa habonolo ho atoloseng ha molumo le ho hloleha ho qhekella ha likaroloana tsa silicon. Ka hona, bakeng sa silicon anode, ho bohlokoa haholo ho fumana mokhoa oa ho thibela ho atolosoa ha molumo oa eona.
3.Elektrolyte
Lintlha tse ka har'a electrolyte tse tlatsetsang ho senyeha ha bokhoni balibeteri tsa lithium-ionkenyeletsa:
1. Ho senyeha ha li-solvents le li-electrolyte (ho hlōleha ho tebileng kapa mathata a tšireletso a kang tlhahiso ea khase), bakeng sa li-solvents tsa organic, ha bokhoni ba oxidation bo le boholo ho feta 5V vs. fapaneng), ho bolla ha bonolo. Bakeng sa electrolyte (mohlala, LiPF6), ho bonolo ho bola ka mocheso o phahameng (ho feta 55℃) ka lebaka la botsitso bo fokolang;.
2. Ha palo ea lipotoloho e ntse e eketseha, karabelo pakeng tsa electrolyte le li-electrode tse ntle le tse mpe lia eketseha, ho etsa hore matla a ho fetisa boima a fokotsehe.
4.Sefuba sa diaphragm
Diaphragm e ka thibela lielektrone 'me ea phethahatsa phetiso ea li-ion. Leha ho le joalo, bokhoni ba diaphragm ho tsamaisa Li + bo fokotsehile ha likoti tsa diaphragm li koetsoe ke lihlahisoa tsa ho bola ha electrolyte, joalo-joalo, kapa ha diaphragm e fokotseha ka mocheso o phahameng, kapa ha diaphragm e tsofala. Ho phaella moo, ho thehoa ha lithium dendrites ho phunya diaphragm e lebisang ho potoloho e khutšoanyane ea ka hare ke lebaka le ka sehloohong la ho hlōleha ha eona.
5. Ho bokella mokelikeli
Sesosa sa tahlehelo ea matla ka lebaka la 'mokelli ka kakaretso ke ho bola ha 'mokelli. Koporo e sebelisoa e le 'mokelli ea fosahetseng hobane ho bonolo ho oxidize ka bokhoni bo phahameng, ha aluminium e sebelisoa e le mokelli ea molemo hobane ho bonolo ho theha lithium-aluminium alloy le lithium ka menyetla e tlaase. Tlas'a motlakase o tlase (o ka tlase ho 1.5V le ka tlase, ho tsoa ho feta), koporo e oxidize ho Cu2 + ka electrolyte le li-deposit holim'a electrode e mpe, e sitisa ho kenngoa ha lithium, ho fella ka ho senyeha ha bokhoni. 'Me ka lehlakoreng le letle, overcharging eabetrie baka pitting ea mokelli oa aluminium, e leng se lebisang ho eketseha ha ho hanyetsa ka hare le ho senyeha ha bokhoni.
6. Litefiso le lintlha tsa ho ntša
Tefiso e feteletseng le li-multiplier tsa ho lahla li ka lebisa ho fokotseng matla a matla a libeteri tsa lithium-ion. Keketseho ea ho tjhaja / ho tenyetseha ka bongata ho bolela hore tšitiso ea polarization ea betri e eketseha ka tsela e nepahetseng, e lebisang ho fokotseha ha bokhoni. Ho feta moo, khatello ea maikutlo e bakoang ke ho hasana e hlahisoang ke ho tjhaja le ho ntša ka lebelo le phahameng la ho atisa ho lebisa tahlehelong ea thepa e sebetsang ea cathode le ho tsofala ho potlakileng ha betri.
Tabeng ea ho tjhaja ho feta tekano le ho ntsha dibetri ho feta tekano, eleketrode e mpe e na le monyetla wa ho putlama ha lithium, electrode e ntle ka ho fetesisa ya lithium e a putlama, mme ho bola ha oxidative ya electrolyte (ketsahalo ya dihlahiswa le tlhahiso ya khase) e potlakile. Ha betri e felloa ke matla, foil ea koporo e atisa ho qhibiliha (ho sitisa lithium de-embedding, kapa ho hlahisa li-dendrite tsa koporo ka ho toba), e leng se lebisang ho senyeha ha bokhoni kapa ho hlōleha ha betri.
Liphuputso tsa leano la ho tjhaja li bonts'itse hore ha motlakase o khaotsoeng ke 4V, ka nepo ho theola motlakase o khaotsoeng (mohlala, 3.95V) ho ka ntlafatsa bophelo ba betri. Ho boetse ho bonts'itsoe hore ho tjhaja betri ka potlako ho 100% SOC ho senyeha ka potlako ho feta ho tjhaja ka potlako ho 80% SOC. Ho phaella moo, Li et al. e fumane hore le hoja pulsing e ka ntlafatsa ts'ebetso ea ho tjhaja, ho hanyetsa ka hare ho betri ho tla phahama haholo, 'me tahlehelo ea lisebelisoa tse sebetsang tsa electrode e mpe e tebile.
7.Mocheso
Phello ea mocheso ho bokhoni balibeteri tsa lithium-ione boetse e bohlokoa haholo. Ha o sebetsa ka mocheso o phahameng ka nako e telele, ho ba le keketseho ea maikutlo a lehlakoreng ka har'a betri (mohlala, ho senyeha ha electrolyte), ho lebisang tahlehelong e ke keng ea fetoloa ea matla. Ha o sebetsa ka mocheso o tlase ka nako e telele, ho senyeha ho feletseng ha betri hoa eketseha (electrolyte conductivity ea fokotseha, impedance ea SEI ea eketseha, 'me sekhahla sa karabelo ea electrochemical se fokotseha),' me pula ea lithium e tsoang betri e atisa ho etsahala.
Ka holimo ke lebaka le ka sehloohong la ho senyeha ha matla a betri ea lithium-ion, ka kenyelletso e ka holimo ke lumela hore u na le kutloisiso ea lisosa tsa ho senyeha ha matla a betri ea lithium-ion.
Nako ea poso: Jul-24-2023