Statistikaya görə, litium-ion batareyalara qlobal tələbat 1,3 milyarda çatıb və tətbiq sahələrinin davamlı olaraq genişlənməsi ilə bu rəqəm ildən-ilə artır. Buna görə, müxtəlif sənaye sahələrində litium-ion batareyaların istifadəsinin sürətlə artması ilə batareyanın təhlükəsizlik performansı getdikcə daha çox nəzərə çarpır və bu, litium-ion batareyalarının mükəmməl doldurulması və boşaldılması performansını deyil, həm də daha yüksək səviyyə tələb edir. təhlükəsizlik performansı. Sonda litium batareyaları niyə yanğın və hətta partlayışa səbəb olur, hansı tədbirlərdən qaçınmaq və aradan qaldırmaq olar?
Əvvəlcə litium batareyalarının maddi tərkibini anlayaq. Litium-ion batareyalarının performansı əsasən istifadə olunan batareyaların daxili materiallarının strukturundan və performansından asılıdır. Bu daxili batareya materiallarına mənfi elektrod materialı, elektrolit, diafraqma və müsbət elektrod materialı daxildir. Onların arasında müsbət və mənfi materialların seçimi və keyfiyyəti litium-ion batareyalarının işini və qiymətini birbaşa müəyyənləşdirir. Buna görə də, ucuz və yüksək performanslı müsbət və mənfi elektrod materiallarının tədqiqi litium-ion batareya sənayesinin inkişafının diqqət mərkəzində olmuşdur.
Mənfi elektrod materialı ümumiyyətlə karbon materialı kimi seçilir və inkişaf hazırda nisbətən yetkindir. Katod materiallarının inkişafı litium-ion batareyalarının performansının daha da yaxşılaşdırılmasını və qiymətlərin azaldılmasını məhdudlaşdıran mühüm amilə çevrildi. Litium-ion batareyalarının hazırkı kommersiya istehsalında, katod materialının dəyəri ümumi batareya dəyərinin təxminən 40% -ni təşkil edir və katod materialının qiymətinin azalması birbaşa litium-ion batareyalarının qiymətinin azalmasını müəyyənləşdirir. Bu xüsusilə litium-ion batareyaları üçün doğrudur. Məsələn, mobil telefon üçün kiçik litium-ion batareyası üçün cəmi 5 qram katod materialı tələb olunur, avtobusu idarə etmək üçün litium-ion batareyası isə 500 kq-a qədər katod materialı tələb edə bilər.
Nəzəri cəhətdən Li-ion batareyalarının müsbət elektrodu kimi istifadə edilə bilən bir çox material növü olsa da, ümumi müsbət elektrod materialının əsas komponenti LiCoO2-dir. Doldurularkən, batareyanın iki qütbünə əlavə olunan elektrik potensialı müsbət elektrodun birləşməsini lamel strukturlu mənfi elektrodun karbonuna daxil edilmiş litium ionlarını buraxmağa məcbur edir. Boşaldılan zaman litium ionları karbonun lamel strukturundan çökür və müsbət elektrodda birləşmə ilə yenidən birləşir. Litium ionlarının hərəkəti elektrik cərəyanı yaradır. Litium batareyalarının işləmə prinsipi budur.
Prinsip sadə olsa da, faktiki sənaye istehsalında nəzərə alınmalı daha çox praktik məsələlər var: müsbət elektrodun materialı çoxlu yükləmə və boşalma fəaliyyətini saxlamaq üçün əlavələrə ehtiyac duyur və mənfi elektrodun materialı aşağıdakı vaxtda dizayn edilməlidir. daha çox litium ionlarını yerləşdirmək üçün molekulyar quruluş səviyyəsi; müsbət və mənfi elektrodlar arasında doldurulmuş elektrolit, sabitliyi qorumaqla yanaşı, yaxşı elektrik keçiriciliyinə və batareyanın daxili müqavimətini azaltmalıdır.
Litium-ion batareyanın yuxarıda göstərilən bütün üstünlüklərə malik olmasına baxmayaraq, onun qorunma dövrəsinə olan tələbləri nisbətən yüksəkdir, prosesin istifadəsində həddindən artıq yükləmə, həddindən artıq boşalma fenomeninin qarşısını almaq üçün ciddi şəkildə olmalıdır, axıdma cərəyanı çox böyük olmalıdır, ümumiyyətlə, boşalma dərəcəsi 0,2 C-dən çox olmamalıdır. Litium batareyalarının doldurulması prosesi şəkildə göstərilmişdir. Doldurma dövründə, litium-ion batareyaları doldurmağa başlamazdan əvvəl batareyanın doldurula biləcəyini müəyyən etmək üçün onun gərginliyini və temperaturunu aşkar etməlidir. Batareyanın gərginliyi və ya temperaturu istehsalçı tərəfindən icazə verilən diapazondan kənarda olarsa, şarj etmək qadağandır. İcazə verilən doldurma gərginliyi diapazonu: hər bir batareya üçün 2,5V~4,2V.
Batareya dərin boşalma vəziyyətində olduqda, batareyanın sürətli doldurulma şərtlərinə cavab verməsi üçün şarj cihazından əvvəlcədən doldurma prosesi tələb edilməlidir; sonra, batareya istehsalçısı tərəfindən tövsiyə olunan sürətli şarj dərəcəsinə əsasən, ümumiyyətlə 1C, şarj cihazı batareyanı sabit cərəyanla doldurur və batareyanın gərginliyi yavaş-yavaş yüksəlir; akkumulyatorun gərginliyi təyin edilmiş sonlanma gərginliyinə (ümumiyyətlə 4,1V və ya 4,2V) çatdıqda, sabit cərəyan doldurulması dayandırılır və doldurma cərəyanı Batareyanın gərginliyi təyin edilmiş dayandırma gərginliyinə (ümumiyyətlə 4,1V və ya 4,2V) çatdıqda, sabit cərəyan doldurulur. başa çatır, doldurma cərəyanı sürətlə azalır və doldurulma tam doldurulma prosesinə daxil olur; tam doldurulma prosesi zamanı şarj cərəyanı şarj sürəti C/10-dan aşağı düşənə və ya tam doldurulma müddəti keçincəyə qədər tədricən azalır, sonra o, üst kəsmə şarjına çevrilir; üst kəsmə doldurulması zamanı şarj cihazı batareyanı çox kiçik bir doldurma cərəyanı ilə doldurur. Bir müddət üst şarjdan sonra şarj söndürülür.
Göndərmə vaxtı: 15 noyabr 2022-ci il