Batrị lithium bụ sistemu batrị na-eto ngwa ngwa n'ime afọ 20 gara aga ma na-ejikwa ya na ngwaahịa eletrọnịkị. Mgbawa nke ekwentị mkpanaaka na laptọọpụ nso nso a bụ n'ezie mgbawa batrị. Olee otú batrị ekwentị na laptọọpụ dị, otú ha si arụ ọrụ, ihe mere ha ji agbawa, na otú e si ezere ha.
Mmetụta dị n'akụkụ na-amalite ime mgbe cell lithium na-ebufe ya na voltaji dị elu karịa 4.2V. N'ihe dị elu nke nrịbawanye ụgwọ, ihe ize ndụ dị elu. Na voltaji dị elu karịa 4.2V, mgbe ihe na-erughị ọkara nke atọm lithium fọdụrụ na ihe cathode, nchekwa nchekwa na-adakarị, na-eme ka ike batrị na-adịgide adịgide. Ọ bụrụ na ụgwọ ahụ na-aga n'ihu, ọla lithium ndị na-esote ga-agbakọba n'elu ihe cathode ahụ, ebe ọ bụ na cell nchekwa nke cathode ejupụtalarị na atom lithium. Atọm lithium ndị a na-eto kristal dendritic site na elu cathode na ntụziaka nke ion lithium. Kristal lithium ga-agafe akwụkwọ diaphragm, na-ebelata anode na cathode. Mgbe ụfọdụ batrị na-agbawa tupu obere sekit emee. Nke ahụ bụ n'ihi na n'oge usoro ịchafụ, ihe ndị dị ka electrolytes na-agbawa iji mepụta gas nke na-eme ka batrị batrị ma ọ bụ valvụ nrụgide na-agbawa ma gbawaa, na-ekwe ka ikuku oxygen meghachi omume na atom lithium nke gbakọtara n'elu electrode na-adịghị mma ma gbawaa.
Ya mere, mgbe batrị lithium na-akwụ ụgwọ, ọ dị mkpa ka ịtọlite voltaji dị elu, iji buru n'uche ndụ batrị, ikike na nchekwa. Nchaji kacha mma chaja chaja bụ 4.2V. Ekwesịrị inwe oke voltaji dị ala mgbe mkpụrụ ndụ lithium na-apụ. Mgbe voltaji cell daa n'okpuru 2.4V, ụfọdụ ihe na-amalite imebi. Na n'ihi na batrị ahụ ga-agbapụta onwe ya, tinye ogologo oge voltaji ga-adị ala, ya mere, ọ kacha mma ka ị ghara ịhapụ 2.4V ka ọ kwụsị. Site na 3.0V ruo 2.4V, batrị lithium na-ahapụ naanị ihe dịka 3% nke ikike ha. Ya mere, 3.0V bụ ezigbo mwepu ebipụ voltaji. Mgbe ị na-ebufe ma na-ebugharị, na mgbakwunye na njedebe voltaji, njedebe dị ugbu a dịkwa mkpa. Mgbe nke ugbu a dị oke elu, ion lithium enweghị oge ịbanye na cell nchekwa, ga-agbakọta n'elu ihe ahụ.
Ka ion ndị a na-enweta electrons, ha na-eme ka atom lithium dị n'elu ihe ahụ, nke nwere ike ịdị ize ndụ dị ka ịchaji. Ọ bụrụ na igbe batrị agbajie, ọ ga-agbawa. Ya mere, nchebe nke lithium ion batrị kwesịrị opekata mpe gụnyere oke elu nke voltaji chaja, oke ala nke ịgbasa voltaji na oke elu nke ugbu a. N'ozuzu, na mgbakwunye na isi batrị lithium, a ga-enwe efere nchebe, nke bụ isi inye nchebe atọ a. Otú ọ dị, efere nchebe nke nchebe atọ a ezughị ezu, ihe mgbawa batrị lithium zuru ụwa ọnụ ma ọ bụ ugboro ugboro. Iji hụ na nchekwa nke sistemụ batrị, ọ dị mkpa iji nlezianya nyochaa ihe kpatara mgbawa batrị.
Ihe kpatara mgbawa:
1. Nnukwu ime polarization;
2.The osisi mpempe akwụkwọ absorbs mmiri na-emeghachi omume na electrolyte gas drum;
3.The àgwà na arụmọrụ nke electrolyte n'onwe ya;
4.The ego nke mmiri mmiri injection enweghị ike izute usoro chọrọ;
5. Arụ ọrụ mkpuchi ịgbado ọkụ laser adịghị mma na usoro nkwadebe, a na-ahụkwa ikuku ikuku.
6. Uzuzu uzuzu na osisi-ibe ájá dị mfe ime ka microshort sekit mbụ;
7.Positive na-adịghị mma efere thicker karịa usoro nso, siri ike shei;
8. Nsogbu mkpuchi nke injection mmiri mmiri, arụ ọrụ na-adịghị mma nke bọọlụ ígwè na-eduga na drum gas;
9.Shell na-abata ihe shea mgbidi dị oke oke, nrụrụ shei na-emetụta oke;
10. Okpomọkụ dị elu n'èzí bụkwa isi ihe kpatara mgbawa ahụ.
Ụdị mgbawa
Ụdị mgbawa Analysis Ụdị mgbawa isi batrị nwere ike nkewa dị ka mkpirisi mpụga, sekit dị mkpụmkpụ nke ime, na chaja karịrị. Mpụga ebe a na-ezo aka na mpụta nke cell, gụnyere obere sekit kpatara site na adịghị mma mkpuchi mkpuchi nke ngwugwu batrị dị n'ime. Mgbe obere sekit na-apụta n'èzí cell, na ihe ndị na-ahụ maka eletrọnịkị adịghị ebipụ akaghị aka, cell ga-emepụta okpomọkụ dị elu n'ime ya, na-eme ka akụkụ nke electrolyte vaporize, shea batrị. Mgbe okpomọkụ dị n'ime batrị dị elu ruo 135 Celsius, akwụkwọ diaphragm nke dị mma ga-emechi oghere dị mma, mmeghachi omume electrochemical kwụsịrị ma ọ bụ fọrọ nke nta ka ọ kwụsị, ihe dị ugbu a na-adaba, na okpomọkụ na-agbadakwa nwayọọ nwayọọ, si otú a na-ezere mgbawa ahụ. . Ma mpempe akwụkwọ diaphragm nke na-adịghị mma nke mmechi, ma ọ bụ nke na-adịghị emechi ma ọlị, ga-eme ka batrị ahụ dị ọkụ, gbanyekwuo electrolyte, ma mechaa gbawaa mkpuchi batrị, ma ọ bụ ọbụna welie okpomọkụ batrị ruo n'ebe ihe ahụ na-ere ọkụ. na-agbawakwa. A na-ebute sekit dị mkpụmkpụ dị n'ime site na burr foil ọla kọpa na foil aluminom na-amapu diaphragm, ma ọ bụ kristal dendritic nke atọm lithium na-amapu diaphragm.
Obere ọla ndị a dị ka agịga nwere ike ịkpata sekit microshort. N'ihi na agịga ahụ dị gịrịgịrị ma nwee uru mgbochi ụfọdụ, nke ugbu a abụghị nnukwu nnukwu. A na-eme ka ọkpụkpụ nke ọla kọpa aluminom na-emepụta na usoro mmepụta. Ihe a na-ahụ anya bụ na batrị na-agbapụta ngwa ngwa, ụlọ ọrụ cell ma ọ bụ ụlọ mgbakọ nwere ike nyochaa ọtụtụ n'ime ha. Na n'ihi na burrs ndị ahụ dị ntakịrị, ha na-ere ọkụ mgbe ụfọdụ, na-eme ka batrị ahụ laghachi azụ. Ya mere, ihe gbasara nke puru omume nke mgbawa kpatara burr micro short circuit adịghị elu. Echiche dị otú ahụ, nwere ike na-ebukarị site n'ime ụlọ mmepụta ihe ọ bụla, voltaji na obere batrị dị njọ, ma ọ na-adịkarịrị mgbawa, nweta nkwado ndekọ. Ya mere, mgbawa nke obere sekit dị n'ime na-akpata na-ebutekarị site n'ụgwọ karịrị akarị. N'ihi na e nwere kristal metal lithium agịga dị ka agịga n'ebe ọ bụla na mpempe akwụkwọ a na-akwụ ụgwọ n'azụ, ebe mgbaba na-adị ebe niile, sekit obere mkpụmkpụ na-apụtakwa ebe niile. Ya mere, cell okpomọkụ ga-eji nwayọọ nwayọọ na-ebili, na n'ikpeazụ elu okpomọkụ ga-electrolyte gas. Ọnọdụ a, ma okpomọkụ dị oke elu iji mee ka ihe mgbawa ọkụ ọkụ, ma ọ bụ nke mbụ agbajiri shei, nke mere na ikuku dị na lithium metal oxidation siri ike, bụ njedebe nke mgbawa ahụ.
Mana mgbawa dị otú ahụ, nke obere sekit dị n'ime na-akpata site na chaja karịrị akarị, anaghị eme n'oge chaja. Ọ ga-ekwe omume na ndị na-azụ ahịa ga-akwụsị chaja wee bupụ ekwentị ha tupu batrị ahụ ọkụ nke ọma iji gbaa ihe ọkụ ma mepụta gas zuru ezu iji gbawaa mkpuchi batrị. Okpomọkụ nke ọtụtụ sekit dị mkpụmkpụ na-emepụta na-eji nwayọọ nwayọọ na-ekpo ọkụ ma, mgbe oge ụfọdụ gasịrị, agbawa. A na-akọwakarị ndị na-azụ ahịa bụ na ha bulitere ekwentị ahụ wee hụ na ọ na-ekpo ọkụ nke ukwuu, wee tụpụ ya ma gbawaa. Dabere na ụdị mgbawa ndị dị n'elu, anyị nwere ike ilekwasị anya na mgbochi nke oke ụgwọ, mgbochi nke mkpụmkpụ nke mpụga, ma melite nchekwa nke cell. N'ime ha, mgbochi nke overcharge na mpụta mpụta dị mkpirikpi bụ nke nchedo eletrọnịkị, nke nwere njikọ dị ukwuu na nhazi nke usoro batrị na batrị batrị. Isi ihe dị na nkwalite nchekwa cell bụ kemịkalụ na nchekwa igwe, nke nwere mmekọrịta dị ukwuu na ndị na-emepụta cell.
Nchekwa zoro ezo nsogbu
Nchekwa nke batrị lithium ion abụghị naanị ihe jikọrọ ya na ọdịdị nke ihe cell n'onwe ya, kamakwa metụtara teknụzụ nkwadebe na ojiji nke batrị. Batrị ekwentị mkpanaaka na-agbawa ugboro ugboro, n'otu aka, n'ihi ọdịda nke sekit nchebe, mana nke ka mkpa, akụkụ ihe ahụ edozibeghị nsogbu ahụ.
Cobalt acid lithium cathode ihe na-arụ ọrụ bụ usoro tozuru oke na obere batrị, ma mgbe ụgwọ zuru ezu, a ka nwere ọtụtụ ion lithium na anode, mgbe ọ na-akwụ ụgwọ, fọdụrụ na anode nke lithium ion ga-abata na anode. , kpụrụ na cathode dendrite na-eji cobalt acid lithium batrị overcharge corollary, ọbụna na nkịtị ụgwọ na mwepụ usoro, E nwekwara ike ịbụ ngafe lithium ion free na-adịghị mma electrode na-etolite dendrites. The theoretical kpọmkwem ike nke lithium cobalate ihe karịrị 270 mah/g, ma n'ezie ike bụ nanị ọkara nke theoretical ikike iji hụ na ya ịgba ígwè arụmọrụ. Na usoro nke ojiji, n'ihi ihe ụfọdụ (dị ka mmebi nke usoro nlekọta) na batrị chaja voltaji dị oke elu, nke fọdụrụ akụkụ nke lithium na nti electrode ga-ewepụ, site na electrolyte na-adịghị mma electrode elu na. ụdị nke lithium metal deposition iji mepụta dendrites. Dendrites gbapuo diaphragm, na-eke sekit dị mkpụmkpụ dị n'ime.
Akụkụ bụ isi nke electrolyte bụ carbonate, nke nwere ebe ọkụ dị ala na ebe esi mmiri dị ala. Ọ ga-ere ọkụ ma ọ bụ ọbụna gbawaa n'okpuru ọnọdụ ụfọdụ. Ọ bụrụ na batrị na-ekpo ọkụ, ọ ga-eduga na oxidation na mbelata nke carbonate na electrolyte, na-eme ka ọtụtụ gas na okpomọkụ dịkwuo elu. Ọ bụrụ na enweghị valvụ nchekwa ma ọ bụ na-ahapụghị gas site na valvụ nchekwa, nrụgide dị n'ime batrị ga-ebili nke ọma ma mee ka mgbawa.
Polymer electrolyte lithium ion batrị adịghị fundamentally dozie nsogbu nchekwa, lithium cobalt acid na organic electrolyte na-ejikwa, na electrolyte bụ colloidal, adịghị mfe ihihi, ga-eme ọzọ-eme ihe ike combustion, combustion bụ nnukwu nsogbu nke polymer batrị nchekwa.
Enwekwara nsogbu ụfọdụ na ojiji batrị. Mpụga mpụta ma ọ bụ nke dị n'ime nwere ike ịmepụta narị amperes nke oke oke. Mgbe obere sekit dịpụrụ adịpụ na-apụta, batrị na-ewepụta nnukwu mmiri ozugbo, na-eri nnukwu ume ma na-ebute nnukwu okpomọkụ na nguzogide dị n'ime. Ihe nkedo dị n'ime ime na-emepụta nnukwu ihe dị ugbu a, na okpomọkụ na-ebili, na-eme ka diaphragm gbazee na mpaghara nke dị mkpirikpi gbasaa, si otú ahụ na-eme ka ọkpụkpụ dị egwu.
Lithium ion batrị iji nweta otu cell 3 ~ 4.2V elu na-arụ ọrụ voltaji, ga-decomposition nke voltaji dị ukwuu karịa 2V organic electrolyte, na ojiji nke organic electrolyte na elu ugbu a, elu okpomọkụ ọnọdụ ga-electrized, electrolytic. gas, na-ebute mmụba dị n'ime ahụ, nke siri ike ga-agbaji na shei ahụ.
Ịkwụ ụgwọ nwere ike ịkpali metal lithium, n'ihe banyere mgbawa shei, kọntaktị kpọmkwem na ikuku, na-akpata combustion, n'otu oge ahụ ọkụ ọkụ electrolyte, ọkụ ọkụ, ngwa ngwa mgbasawanye nke gas, mgbawa.
Na mgbakwunye, maka ekwentị mkpanaaka batrị lithium ion batrị, n'ihi iji na-ekwesịghị ekwesị, dị ka extrusion, mmetụta na mmiri oriri na-eduga na batrị mgbasawanye, deformation na cracking, wdg, nke ga-eduga na batrị obere sekit, na mwepu ma ọ bụ nchaji usoro kpatara. site na mgbawa ọkụ.
Nchekwa nke batrị lithium:
Ka ịzenarị nfefe ma ọ bụ chaja karịrị nke ojiji na-ekwesịghị ekwesị, edobere usoro nchekwa atọ na otu batrị lithium ion. Otu bụ iji ihe na-agbanwe agbanwe, mgbe okpomọkụ nke batrị na-ebili, nkwụsị ya ga-ebili, mgbe okpomọkụ dị oke elu, ga-akwụsị ọkụ ọkụ na-akpaghị aka; Nke abụọ bụ ịhọrọ ihe nkebi kwesịrị ekwesị, mgbe okpomọkụ na-ebili na uru ụfọdụ, micron pores na nkebi ga-agbaze na-akpaghị aka, nke mere na ion lithium enweghị ike ịgafe, mmeghachi omume n'ime batrị kwụsịrị; Nke atọ bụ ịtọ valvụ nchekwa (ya bụ, oghere ikuku n'elu batrị). Mgbe nrụgide dị n'ime batrị na-ebili na uru ụfọdụ, valvụ nchekwa ga-emeghe na-akpaghị aka iji hụ na nchekwa batrị.
Mgbe ụfọdụ, ọ bụ ezie na batrị n'onwe ya nwere usoro nchịkwa nchekwa, ma n'ihi ihe ụfọdụ kpatara nkwụsị njikwa ahụ, enweghị valvụ nchekwa ma ọ bụ gas enweghị oge ịhapụ site na valvụ nchekwa, nrụgide dị n'ime batrị ahụ ga-ebili nke ọma ma mee ka ọ dị elu. mgbawa. N'ozuzu, mkpokọta ike echekwara na batrị lithium-ion dabara adaba na nchekwa ha. Ka ikike nke batrị na-abawanye, ụda batrị na-abawanye, na arụmọrụ ikpo ọkụ ya na-akawanye njọ, na ohere nke ihe mberede ga-abawanye nke ukwuu. Maka batrị lithium-ion a na-eji na ekwentị mkpanaaka, ihe bụ isi a chọrọ bụ na ohere nke ihe mberede nchekwa kwesịrị ịbụ ihe na-erughị otu nde, nke bụkwa ụkpụrụ kacha nta nke ọha na eze nabatara. Maka batrị lithium-ion nke nwere nnukwu ike, karịsịa maka ụgbọ ala, ọ dị ezigbo mkpa ịnakwere nkwụsị ọkụ na-amanye.
Nhọrọ nke ihe nchekwa electrode dị mma, ihe lithium manganese oxide, n'ihe gbasara usoro ihe omimi iji hụ na na steeti ụgwọ zuru oke, ion lithium na electrode dị mma abanyela kpamkpam n'ime oghere carbon na-adịghị mma, na-ezere ọgbọ nke dendrites. N'otu oge ahụ, usoro kwụsiri ike nke lithium manganese acid, nke mere na arụmọrụ oxidation ya dị ala karịa lithium cobalt acid, decomposition okpomọkụ nke lithium cobalt acid karịa 100 ℃, ọbụna n'ihi mpụga mpụga mkpụmkpụ-circuit (needling), mpụga mpụga. mkpirisi mkpirisi, chaja karịrị akarị, nwekwara ike gbanarị ihe egwu dị na combustion na mgbawa nke igwe lithium na-agbado na-ebute.
Na mgbakwunye, iji lithium manganate ihe nwekwara ike ibelata ọnụ ahịa ya nke ukwuu.
Iji meziwanye arụmọrụ nke teknụzụ njikwa nchekwa dị ugbu a, anyị ga-ebu ụzọ kwalite arụmọrụ nchekwa nke isi batrị lithium ion, nke dị mkpa karịsịa maka nnukwu batrị ikike. Họrọ diaphragm nwere ezigbo mmechi mmechi okpomọkụ. Ọrụ nke diaphragm bụ ikewapụ mkpanaka ndị dị mma na nke na-adịghị mma nke batrị ahụ ka ọ na-ekwe ka ọ gafere ion lithium. Mgbe okpomọkụ na-ebili, a na-emechi akpụkpọ ahụ tupu ya agbaze, na-ebuli nguzogide dị n'ime na 2,000 ohms ma mechie mmeghachi omume n'ime. Mgbe nrụgide dị n'ime ma ọ bụ ọnọdụ okpomọkụ ruru ọkọlọtọ atọrọ, valvụ ahụ na-agbawa agbawa ga-emeghe wee malite ibelata nrụgide iji gbochie oke mkpokọta gas dị n'ime, nrụrụ, ma mesịa mee ka shea gbawa. Melite njikwa njikwa, họrọ parampat njikwa ndị ọzọ nwere mmetụta ma nakwere njikwa jikọtara ọnụ nke ọtụtụ paramita (nke dị mkpa karịsịa maka nnukwu batrị ikike). N'ihi na nnukwu ikike lithium ion batrị mkpọ bụ usoro / yiri multiple cell mejupụtara, dị ka akwụkwọ ndetu kọmputa voltaji bụ ihe karịrị 10V, nnukwu ikike, n'ozuzu na-eji 3 ka 4 otu batrị usoro nwere ike izute voltaji chọrọ, na mgbe ahụ 2 ka 3 usoro. mkpọ batrị yikọrọ, iji hụ na nnukwu ikike.
Igwe batrị nwere ikike dị elu n'onwe ya ga-enwerịrị ọrụ nchekwa zuru oke, yana ụdị modul bọọdụ sekit abụọ kwesịrị ịtụle: ProtecTIonBoardPCB modul na SmartBatteryGaugeBoard modul. Ihe nchekwa nchekwa batrị dum gụnyere: ọkwa 1 nchekwa IC (na-egbochi ịcha batrị, nfefe, obere sekit), IC nchebe larịị 2 (na-egbochi oke nke abụọ), fuse, ihe ngosi LED, ụkpụrụ okpomọkụ na ihe ndị ọzọ. N'okpuru usoro nchebe ọtụtụ ọkwa, ọbụlagodi n'ihe gbasara chaja ike na-adịghị mma na laptọọpụ, batrị laptọọpụ nwere ike ịgbanwe naanị na ọnọdụ nchebe akpaka. Ọ bụrụ na ọnọdụ ahụ adịghị njọ, ọ na-arụkarị ọrụ mgbe etinyechara ya ma wepụ ya na-enweghị mgbawa.
Teknụzụ dị n'okpuru ejiri na batrị lithium-ion eji na kọmpụta na ekwentị mkpanaaka adịghị mma, ọ dị mkpa ka echebara ihe owuwu ndị dị nchebe anya.
N'ikpeazụ, na ọganihu nke nkà na ụzụ ihe onwunwe na imewanye nghọta nke ndị mmadụ banyere ihe ndị a chọrọ maka nhazi, mmepụta, nyocha na iji batrị lithium ion batrị, ọdịnihu nke batrị lithium ion ga-adị nchebe.
Oge nzipu: Mar-07-2022