Kiirlaadimise mõju liitiumaku positiivsele elektroodile

2_-_AKE_Montage宽屏

Taotlusliitium-ioonakudon inimeste elustiili oluliselt parandanud.Kaasaegse ühiskonna kiire arenguga nõuavad inimesed aga üha suuremaid laadimiskiirusi, mistõttu on liitium-ioonakude kiirlaadimise uuringud ülimalt olulised.See kõrge energiatihedusegaliitium-ioonakukiirlaadimistehnoloogial on laialdased kasutusvõimalused mobiilsetes elektroonikaseadmetes, suure võimsusega elektritööriistade ja elektrisõidukite puhul.Praeguseid kiirlaadimisuuringuid on aga takistanud paljud takistused, näiteks liitiumi eraldumine negatiivse elektroodi poolel.Liitium-ioonakude kiire laadimise parandamiseks peame täielikult mõistma muutusi elektroodide materjalides positiivsete ja negatiivsete protsesside ajal.

Hiljuti avaldas dr Tanvir R. Tanim Ameerika Ühendriikidest sellega seotud uurimistöid.See artikkel ühendab elektrokeemilise analüüsi, rikkemudelid ja iseloomustuse pärast katsetamist, et uurida kiirlaadimise (XFC) mõju katoodimaterjalidele mitmel skaalal.Katseproovid sisaldavad 41 G/NMCkotti patareid.Kiire laadimiskiirus (1-9 C) ja tsükkel kuni 1000 korda laetud olekus.Selgus, et tsükli alguses oli positiivse elektroodi probleem väga väike, kuid aku eluea lõpus ilmnesid positiivsel elektroodil silmnähtavad praod ja koos väsimusmehhanismiga hakkas positiivse elektroodi rike kiirenema.Tsükli jooksul jääb positiivse elektroodi põhistruktuur puutumatuks, kuid võib täheldada, et pinnal olevad osakesed struktureeritakse oluliselt ümber.

Analüüsi abil võib leida, et isegi väga madala kiiruse korral põhjustab suurem laengu sügavus katoodi võimsuse vähenemise.Selle põhjuseks on peamiselt asjaolu, et kõrge laadimissügavus põhjustab positiivsete elektroodiosakeste sees tekkiva pinge suurenemise, mistõttu on ka selle deformatsioon suurem, mille tulemuseks on suurem kahjustus tsükli kohta.


Postitusaeg: 29.11.2021