Ymchwil ar berfformiad pecynnu hyblyg batris lithiwm-ion?

Mae batris ïon lithiwm yn fath newydd o fatri y gellir ei ailwefru sydd wedi datblygu yn ystod y degawd diwethaf. Mae ganddynt egni penodol uchel, dim effaith cof, maent yn wyrdd ac yn gyfeillgar i'r amgylchedd, ac mae ganddynt foltedd rhyddhau dair gwaith yn fwy na batris nicel cadmiwm a hydrogen nicel. Felly, maent wedi cael sylw eang ers eu sefydlu ac wedi datblygu'n gyflym.

Ar hyn o bryd, dim ond ychydig o wledydd sydd wedi cyflawni diwydiannu, ymhlith y mae Japan wedi gwneud y gorau mewn gwaith diwydiannu. Tsieina yw'r wlad sy'n datblygu cynharaf yn natblygiad diwydiannu batris lithiwm-ion. Ar ôl blynyddoedd o ddatblygiad, yn enwedig o dan hyrwyddo polisïau cenedlaethol perthnasol yn weithredol, mae batris lithiwm-ion yn Tsieina wedi cyflawni cynnydd cyflym, ac mae perfformiad amrywiol cynhyrchion wedi gwneud cynnydd sylweddol. Mae'r gadwyn gynhyrchu batri lithiwm-ion yn dod yn fwyfwy perffaith, ac mae gradd y diwydiannu yn cynyddu, gan ffurfio sefyllfa gystadleuol gyda gwledydd datblygedig y byd. Gyda digonedd o adnoddau naturiol a chostau llafur is, mae gan y diwydiant batri lithiwm-ion Tsieineaidd fanteision amlwg mewn cystadleuaeth ryngwladol.

 

Yn ddiamau, mae batris ïon lithiwm yn genhedlaeth newydd o fatris gyda chynnwys technolegol uchel a chymwysiadau eang. Mae ganddynt gymhareb cyfaint i ynni uchel a chymhareb màs i ynni, gellir eu hailwefru a heb lygredd, ac mae ganddynt dair mantais fawr yn natblygiad cyfredol y diwydiant batri. Fe'u gelwir yn "ffynhonnell pŵer cemegol mwyaf addawol". Ar hyn o bryd, mae dau fath cyffredin o dechnolegau batri lithiwm-ion: batris lithiwm-ion hylif gyda chregyn metel a batris lithiwm-ion polymer. Yn gyffredinol, cregyn dur neu alwminiwm yw cragen batris lithiwm-ion hylifol, ac nid yw ei blastigrwydd cystal â batris lithiwm-ion polymer. Fodd bynnag, mae'r broses weithgynhyrchu o batris lithiwm-ion polymer yn gymhleth, yn enwedig y gyfradd cynnyrch isel, sy'n cyfyngu'n fawr ar ddiwydiannu'r batri hwn. Mae'r awdur yn gyntaf yn hyrwyddo batris lithiwm-ion pecyn meddal, sy'n cael eu nodweddu gan batris lithiwm-ion hylif cynhwysfawr. Perfformiad electrocemegol sylfaenol a manteision unigryw batris lithiwm-ion polymer o ran pecynnu allanol, yn ogystal â defnyddio electrolytau hylif tebyg i batris lithiwm-ion hylif fel cyfrwng ar gyfer trosglwyddo ïon lithiwm rhwng electrodau positif a negyddol, a'r defnydd o ffilmiau cyfansawdd plastig aml-haen mewn pecynnu allanol. Manteision rhagorol pecynnu batris lithiwm-ion hyblyg yw eu proses gynhyrchu syml, cost isel, a chynnyrch uchel, Ei nod yw disodli'r farchnad ar gyfer batris lithiwm-ion polymer a chystadlu â batris lithiwm-ion cragen dur di-staen.

Ar gyfer yr un maint batri, mae gallu rhyddhau batris lithiwm-ion pecynnu hyblyg tua 10% yn uwch na batris lithiwm-ion cragen dur di-staen. Mae hyn oherwydd strwythurau mewnol gwahanol y ddau fath o batris. Mae'r rhesymau fel a ganlyn: haen allanol y celloedd ar ôl dirwyn mewnol mewn pecynnu hyblyg batris lithiwm-ion yw'r plât electrod positif, tra bod haen allanol y celloedd ar ôl dirwyn mewnol mewn batris cregyn dur di-staen yn y plât electrod negyddol. Yn strwythurol, mae gan batris lithiwm-ion pecynnu hyblyg wisgoedd deunydd electrod mwy positif, ac mae cynhwysedd rhyddhau batris lithiwm-ion yn cael ei bennu gan yr electrod positif, felly mae gallu batris pecynnu hyblyg yn gymharol uwch na batris dur di-staen. Mae celloedd mewnol y batri yn mabwysiadu gwahanol strwythurau, sy'n gysylltiedig â'r deunydd a ddefnyddir yn y gragen. Mae cragen batris lithiwm-ion pecynnu hyblyg yn defnyddio deunydd canol. Gall y ffilm pecynnu alwminiwm-plastig gyda haen ynysu ffoil Al achosi diddymiad y pecyn meddal haen ynysu ffoil Al ar botensial hynod o isel (tua 0.05mVVS. Li pan gaiff ei gyhuddo'n llawn) os daw i gysylltiad â chell batri clwyfedig mewnol â y plât electrod negyddol mwyaf allanol, gan arwain at fethiant batri. Os yw batri cragen dur di-staen yn defnyddio cell batri wedi'i glwyfo'n fewnol gyda'r plât electrod positif mwyaf allanol, mae problem weldio rhwng y glust ar y plât electrod positif (a wneir fel arfer o stribed Al) a'r gragen dur di-staen, felly mae batri wedi'i glwyfo'n fewnol cell gyda'r plât electrod negyddol allanol mwyaf yn cael ei ddefnyddio fel arfer. Yn strwythurol, mae gan batris lithiwm-ion pecynnu hyblyg fantais gystadleuol o ran cynhwysedd o'i gymharu â batris lithiwm-ion cragen dur di-staen.

Mae cynhwysedd rhyddhau batris lithiwm-ion pecynnu hyblyg ar dymheredd uchel 45cc a thymheredd isel -10 gradd yn cyrraedd 102.8% ac 87.8% o'r gallu ar dymheredd ystafell 25 gradd, sy'n dangos perfformiad tymheredd uchel ac isel da. Fodd bynnag, mae cynhwysedd rhyddhau batris lithiwm-ion cragen dur di-staen ar dymheredd uchel 45 gradd a thymheredd isel -10 gradd yn cyrraedd 103.2% a 93.4% o'r gallu ar dymheredd ystafell 25 gradd. Fel y dangosir yn y ffigur, mae cyfradd cadw cynhwysedd rhyddhau pecynnu hyblyg batris lithiwm-ion ar dymheredd isel yn agos at gyfradd batris lithiwm-ion cragen dur di-staen ar dymheredd isel.

Mae gan y batri lithiwm-ion a wneir trwy ddisodli'r gragen fetel confensiynol gyda chragen pecynnu ffilm gyfansawdd alwminiwm-plastig berfformiad sefydlogrwydd beicio da. Gall strwythur, deunydd a pherfformiad y ffilm gyfansawdd alwminiwm-plastig a'r seliwr clust polyn ynysu adweithiau mewnol ac allanol y batri yn llwyr. Gall y ffilm gyfansawdd alwminiwm-plastig gyflawni swyddogaeth selio dda sy'n debyg i gragen fetel.
Mae profi dangosyddion perfformiad eraill megis perfformiad storio, perfformiad hunan-ollwng, a pherfformiad diogelwch amrywiol batris lithiwm-ion pecynnu hyblyg wedi'i gwblhau, ac yn y bôn mae'r cynhyrchion wedi bodloni gofynion y safon genedlaethol "Manyleb Gyffredinol ar gyfer Batris ïon Lithiwm ar gyfer Profi Ffonau Cellog GB/T18287-2000". Mae cynhyrchion lithiwm-ion pecynnu hyblyg yn cael eu profi ar y farchnad ar hyn o bryd, a ddefnyddir yn bennaf mewn MP3, clustffonau di-wifr, DVD car a chymwysiadau eraill.

Mae ymchwil ar berfformiad electrocemegol batris lithiwm-ion pecynnu hyblyg, megis gallu rhyddhau cyfradd, gallu rhyddhau tymheredd uchel ac isel, a sefydlogrwydd cylch batri, wedi dangos bod gan becynnu hyblyg batris lithiwm-ion werth cymhwysiad uchel iawn. Mae'n wahanol i batris lithiwm-ion cragen metel cyffredinol a batris lithiwm-ion polymer. Mae'n fath newydd o batri lithiwm-ion, sydd â manteision megis cymhareb pwysau uchel i ynni, plastigrwydd siâp da, a phroses gynhyrchu syml, a disgwylir iddo gael ei gynhyrchu ar raddfa fawr.