ຄວນຕັ້ງວົງຈອນປ້ອງກັນຫມໍ້ໄຟ lithium ທີ່ປອດໄພແນວໃດ

ອີງ​ຕາມ​ການ​ສະ​ຖິ​ຕິ​, ຄວາມ​ຕ້ອງ​ການ​ຂອງ​ໂລກ​ສໍາ​ລັບ​ຫມໍ້​ໄຟ lithium​-ion ໄດ້​ບັນ​ລຸ 1,3 ຕື້​, ແລະ​ມີ​ການ​ຂະ​ຫຍາຍ​ຕົວ​ຢ່າງ​ຕໍ່​ເນື່ອງ​ຂອງ​ຂົງ​ເຂດ​ການ​ນໍາ​ໃຊ້​, ຕົວ​ເລກ​ນີ້​ແມ່ນ​ເພີ່ມ​ຂຶ້ນ​ໃນ​ແຕ່​ລະ​ປີ​.ດ້ວຍເຫດນີ້, ດ້ວຍການນຳໃຊ້ແບດເຕີລີ່ lithium-ion ໃນອຸດສາຫະກຳຕ່າງໆ, ປະສິດທິພາບດ້ານຄວາມປອດໄພຂອງແບດເຕີຣີຈຶ່ງນັບມື້ນັບໂດດເດັ່ນ, ບໍ່ພຽງແຕ່ຕ້ອງການການສາກໄຟ ແລະ ປະສິດທິພາບການປົດສາກຂອງແບດເຕີຣີ້ lithium-ion ທີ່ດີເລີດເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງຕ້ອງການລະດັບທີ່ສູງຂຶ້ນອີກດ້ວຍ. ການປະຕິບັດດ້ານຄວາມປອດໄພ.ວ່າຫມໍ້ໄຟ lithium ໃນທີ່ສຸດເປັນຫຍັງໄຟໄຫມ້ແລະແມ້ກະທັ້ງການລະເບີດ, ມາດຕະການໃດທີ່ສາມາດຫຼີກເວັ້ນແລະລົບລ້າງ?

ອົງປະກອບຂອງວັດສະດຸຫມໍ້ໄຟ Lithium ແລະການວິເຄາະປະສິດທິພາບ

ກ່ອນອື່ນ ໝົດ, ໃຫ້ພວກເຮົາເຂົ້າໃຈສ່ວນປະກອບຂອງວັດສະດຸຂອງແບດເຕີຣີ້ lithium.ປະສິດທິພາບຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຂຶ້ນກັບໂຄງສ້າງແລະການປະຕິບັດຂອງວັດສະດຸພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟທີ່ໃຊ້.ວັດສະດຸຫມໍ້ໄຟພາຍໃນເຫຼົ່ານີ້ປະກອບມີວັດສະດຸ electrode ລົບ, electrolyte, diaphragm ແລະວັດສະດຸ electrode ບວກ.ໃນບັນດາພວກເຂົາ, ທາງເລືອກແລະຄຸນນະພາບຂອງວັດສະດຸໃນທາງບວກແລະທາງລົບໂດຍກົງກໍານົດການປະຕິບັດແລະລາຄາຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion.ດັ່ງນັ້ນ, ການຄົ້ນຄວ້າຂອງວັດສະດຸ electrode ໃນທາງບວກແລະທາງລົບທີ່ມີລາຄາຖືກແລະປະສິດທິພາບສູງໄດ້ເປັນຈຸດສຸມຂອງການພັດທະນາອຸດສາຫະກໍາຫມໍ້ໄຟ lithium-ion.

ອຸປະກອນການ electrode ລົບໄດ້ຖືກເລືອກໂດຍທົ່ວໄປເປັນວັດສະດຸກາກບອນ, ແລະການພັດທະນາແມ່ນຂ້ອນຂ້າງແກ່ໃນປັດຈຸບັນ.ການພັດທະນາວັດສະດຸ cathode ໄດ້ກາຍເປັນປັດໃຈສໍາຄັນທີ່ຈໍາກັດການປັບປຸງປະສິດທິພາບຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ແລະການຫຼຸດຜ່ອນລາຄາ.ໃນການຜະລິດແບດເຕີລີ່ lithium-ion ທາງດ້ານການຄ້າໃນປະຈຸບັນ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງວັດສະດຸ cathode ກວມເອົາປະມານ 40% ຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຫມໍ້ໄຟທັງຫມົດ, ແລະການຫຼຸດຜ່ອນລາຄາຂອງວັດສະດຸ cathode ກໍານົດການຫຼຸດຜ່ອນລາຄາຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ໂດຍກົງ.ນີ້ແມ່ນຄວາມຈິງໂດຍສະເພາະສໍາລັບຫມໍ້ໄຟພະລັງງານ lithium-ion.ຕົວຢ່າງ, ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ຂະຫນາດນ້ອຍສໍາລັບໂທລະສັບມືຖືຕ້ອງການພຽງແຕ່ປະມານ 5 ກຼາມຂອງວັດສະດຸ cathode, ໃນຂະນະທີ່ຫມໍ້ໄຟພະລັງງານ lithium-ion ສໍາລັບການຂັບລົດລົດເມອາດຈະຕ້ອງການເຖິງ 500 ກິໂລຂອງ cathode.

ເຖິງແມ່ນວ່າມີຫຼາຍປະເພດທາງດ້ານທິດສະດີທີ່ສາມາດນໍາໃຊ້ເປັນ electrode ໃນທາງບວກຂອງຫມໍ້ໄຟ Li-ion, ອົງປະກອບຕົ້ນຕໍຂອງອຸປະກອນ electrode ບວກທົ່ວໄປແມ່ນ LiCoO2.ໃນເວລາທີ່ການສາກໄຟ, ທ່າແຮງໄຟຟ້າທີ່ເພີ່ມໃສ່ສອງຂົ້ວຂອງຫມໍ້ໄຟບັງຄັບໃຫ້ທາດປະສົມຂອງ electrode ບວກເພື່ອປົດປ່ອຍ lithium ions, ເຊິ່ງຝັງຢູ່ໃນຄາບອນຂອງ electrode ລົບທີ່ມີໂຄງສ້າງ lamellar.ເມື່ອປ່ອຍອອກມາ, ທາດ lithium ions precipitate ອອກຈາກໂຄງສ້າງ lamellar ຂອງຄາບອນແລະ recombine ກັບສານປະສົມທີ່ electrode ບວກ.ການເຄື່ອນໄຫວຂອງ lithium ion ສ້າງກະແສໄຟຟ້າ.ນີ້ແມ່ນຫຼັກການຂອງວິທີການເຮັດວຽກຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium.

ການ​ຄຸ້ມ​ຄອງ​ການ​ສາກ​ແບັດ​ເຕີ​ຣີ Li-ion ແລະ​ການ​ອອກ​ແບບ

ເຖິງແມ່ນວ່າຫຼັກການແມ່ນງ່າຍດາຍ, ໃນການຜະລິດອຸດສາຫະກໍາຕົວຈິງ, ມີບັນຫາການປະຕິບັດຫຼາຍທີ່ຈະພິຈາລະນາ: ວັດສະດຸຂອງ electrode ໃນທາງບວກຕ້ອງການສານເຕີມແຕ່ງເພື່ອຮັກສາກິດຈະກໍາຂອງການສາກໄຟແລະການໄຫຼອອກຫຼາຍ, ແລະວັດສະດຸຂອງ electrode ລົບຕ້ອງໄດ້ຮັບການອອກແບບ. ລະດັບໂຄງສ້າງໂມເລກຸນເພື່ອຮອງຮັບ lithium ions ຫຼາຍ;electrolyte ເຕັມໄປລະຫວ່າງ electrodes ໃນທາງບວກແລະທາງລົບ, ນອກເຫນືອໄປຈາກການຮັກສາສະຖຽນລະພາບ, ຍັງຈໍາເປັນຕ້ອງມີການນໍາໄຟຟ້າທີ່ດີແລະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟ.

ເຖິງແມ່ນວ່າແບດເຕີລີ່ lithium-ion ມີຄວາມໄດ້ປຽບທີ່ໄດ້ກ່າວມາຂ້າງເທິງ, ແຕ່ຄວາມຕ້ອງການຂອງວົງຈອນປ້ອງກັນແມ່ນຂ້ອນຂ້າງສູງ, ໃນການນໍາໃຊ້ຂະບວນການຄວນຈະເປັນຢ່າງເຂັ້ມງວດເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການສາກໄຟເກີນ, ປະກົດການໄຫຼເກີນ, ກະແສໄຫຼບໍ່ຄວນ. ມີຂະຫນາດໃຫຍ່ເກີນໄປ, ໂດຍທົ່ວໄປ, ອັດຕາການໄຫຼບໍ່ຄວນສູງກວ່າ 0.2 C. ຂະບວນການສາກໄຟຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ.ໃນວົງຈອນການສາກໄຟ, ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ຈໍາເປັນຕ້ອງກວດພົບແຮງດັນແລະອຸນຫະພູມຂອງຫມໍ້ໄຟກ່ອນທີ່ຈະເລີ່ມຕົ້ນການສາກໄຟເພື່ອກໍານົດວ່າມັນສາມາດຖືກສາກໄຟໄດ້.ຖ້າແຮງດັນຫຼືອຸນຫະພູມຂອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນຢູ່ນອກຂອບເຂດທີ່ຜູ້ຜະລິດອະນຸຍາດໃຫ້, ການສາກໄຟແມ່ນຫ້າມ.ຊ່ວງແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ອະນຸຍາດແມ່ນ: 2.5V ~ 4.2V ຕໍ່ຫມໍ້ໄຟ.

ໃນກໍລະນີທີ່ແບດເຕີລີ່ຢູ່ໃນການໄຫຼເລິກ, ເຄື່ອງຊາດຈະຕ້ອງມີຂະບວນການສາກໄຟກ່ອນເພື່ອໃຫ້ແບດເຕີລີ່ຕອບສະຫນອງເງື່ອນໄຂສໍາລັບການຊາດໄວ;ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ອີງຕາມອັດຕາການຊາດໄວທີ່ແນະນໍາໂດຍຜູ້ຜະລິດຫມໍ້ໄຟ, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ 1C, ເຄື່ອງຊາດຈະຄິດຄ່າຫມໍ້ໄຟທີ່ມີປະຈຸບັນຄົງທີ່ແລະແຮງດັນຂອງຫມໍ້ໄຟເພີ່ມຂຶ້ນຊ້າໆ;ເມື່ອແຮງດັນແບດເຕີຣີຮອດແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ຕັ້ງໄວ້ (ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ 4.1V ຫຼື 4.2V), ການສາກໄຟຄົງທີ່ຈະຖືກຢຸດ ແລະກະແສສາກໄຟ ເມື່ອແຮງດັນຂອງແບັດເຕີຣີຮອດແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ຕັ້ງໄວ້ (ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ 4.1V ຫຼື 4.2V), ການສາກໄຟຄົງທີ່ໃນປັດຈຸບັນ. ສິ້ນສຸດ, ປະຈຸບັນການສາກໄຟຈະເສື່ອມສະພາບຢ່າງໄວວາແລະການສາກໄຟເຂົ້າສູ່ຂະບວນການສາກໄຟເຕັມ;ໃນ​ລະ​ຫວ່າງ​ຂະ​ບວນ​ການ​ການ​ສາກ​ໄຟ​ຢ່າງ​ເຕັມ​ທີ່, ປະ​ຈຸ​ບັນ​ການ​ສາກ​ໄຟ​ຄ່ອຍໆ​ເສຍ​ໄປ​ຈົນ​ກ​່​ວາ​ອັດ​ຕາ​ການ​ສາກ​ໄຟ​ຫຼຸດ​ລົງ​ໄປ​ຂ້າງ​ລຸ່ມ​ນີ້ C/10 ຫຼື​ເວ​ລາ​ການ​ສາກ​ໄຟ​ເຕັມ​ຫມົດ​, ຫຼັງ​ຈາກ​ນັ້ນ​ມັນ​ຈະ​ປ່ຽນ​ເປັນ​ການ​ສາກ​ໄຟ​ຕັດ​ເທິງ​;ໃນ​ລະ​ຫວ່າງ​ການ​ສາກ​ໄຟ​ທີ່​ຕັດ​ອອກ​ທາງ​ເທິງ​, charger ຈະ​ຕື່ມ​ຂໍ້​ມູນ​ໃສ່​ຫມໍ້​ໄຟ​ທີ່​ມີ​ກະ​ແສ​ສາກ​ໄຟ​ຂະ​ຫນາດ​ນ້ອຍ​ຫຼາຍ​.ຫຼັງຈາກໄລຍະເວລາຂອງການສາກໄຟສູງສຸດ, ການສາກໄຟຈະຖືກປິດ.


ເວລາປະກາດ: 15-11-2022