Muundo wa betri ya lithiamu-ion

Utungaji na urejelezaji wa betri ya lithiamu-ioni

Thebetri ya lithiamu-ioninaundwa na eletrolyte,separator, cathode na anode na kesi.

Elektrolitikatika betri ya lithiamu-ion inaweza kuwa gel au polima, au mchanganyiko wa gel na polima.

Electroliti katika betri za Li-ion hufanya kama chombo cha usafiri wa ioni kwenye betri.Kawaida huwa na chumvi za lithiamu na vimumunyisho vya kikaboni.Electroliti ina jukumu muhimu katika usafiri wa ioni kati ya elektrodi chanya na hasi za betri ya lithiamu-ioni, kuhakikisha kwamba betri inaweza kufikia voltage ya juu na msongamano mkubwa wa nishati.Electroliti kwa ujumla huundwa na vimumunyisho vya kikaboni vilivyo na usafi wa hali ya juu, chumvi za elektroliti za lithiamu na viungio muhimu vilivyounganishwa kwa uangalifu katika idadi maalum chini ya hali maalum.

Nyenzo ya cathodeaina ya betri ya lithiamu-ioni:

• LiCoO2
• Li2MnO3
• LiFePO4
• NCM
• NCA

 Vifaa vya cathode vina gharama zaidi ya 30% ya betri nzima.

Anodeya betri ya lithiamu-ioni inayo

Kisha anode ya betri ya lithiamu-ion ina karibu asilimia 5-10 ya gharama ya betri nzima.Nyenzo za anode zenye kaboni ni nyenzo ya anode inayotumika kwa kawaida kwa betri za lithiamu-ioni.Ikilinganishwa na anode ya jadi ya lithiamu ya chuma, ina usalama wa juu na utulivu.Nyenzo za anode za kaboni hutoka hasa kutoka kwa grafiti ya asili na ya bandia, fiber kaboni na vifaa vingine.Miongoni mwao, grafiti ni nyenzo kuu, ambayo ina eneo la juu la uso maalum na conductivity ya umeme, na vifaa vya kaboni pia vina utulivu mzuri wa kemikali na recyclability.Hata hivyo, uwezo wa vifaa vya electrode hasi vya kaboni ni duni, ambayo haiwezi kukidhi mahitaji ya baadhi ya maombi kwa uwezo wa juu.Kwa hivyo, kwa sasa kuna baadhi ya tafiti juu ya nyenzo mpya za kaboni na nyenzo za mchanganyiko, zinazotarajia kuboresha zaidi uwezo na maisha ya mzunguko wa vifaa vya elektrodi hasi vya kaboni.

Bado ina nyenzo ya elektrodi hasi ya silicon-kaboni.Nyenzo za silicon (Si): Ikilinganishwa na elektrodi hasi za kaboni, elektrodi hasi za silicon zina uwezo maalum wa juu na msongamano wa nishati.Hata hivyo, kutokana na kiwango kikubwa cha upanuzi wa nyenzo za silicon, ni rahisi kusababisha upanuzi wa kiasi cha electrode, na hivyo kufupisha maisha ya betri.

Kitenganishiya betri ya lithiamu-ioni ni sehemu muhimu ya kuhakikisha utendakazi na usalama wa betri.Kazi kuu ya mgawanyiko ni kutenganisha electrodes chanya na hasi, na wakati huo huo, inaweza pia kuunda njia ya harakati ya ion na kudumisha electrolyte muhimu.Utendaji na vigezo vinavyohusiana vya kitenganishi cha betri ya lithiamu-ioni huletwa kama ifuatavyo:

1. Uthabiti wa kemikali: Diaphragm inapaswa kuwa na uthabiti bora wa kemikali, upinzani mzuri wa kutu na upinzani wa kuzeeka chini ya hali ya kutengenezea kikaboni, na inaweza kudumisha utendaji thabiti chini ya hali mbaya kama vile joto la juu na unyevu wa juu.

2. Nguvu za mitambo: Kitenganishi kinapaswa kuwa na nguvu za kutosha za mitambo na elasticity ili kuhakikisha nguvu ya kutosha ya mvutano na upinzani wa kuvaa ili kuzuia uharibifu wakati wa mkusanyiko au matumizi.

3. Upitishaji wa ioni: Chini ya mfumo wa elektroliti kikaboni, upitishaji wa ioni ni wa chini kuliko ule wa mfumo wa elektroliti yenye maji, kwa hivyo kitenganishi kinapaswa kuwa na sifa za upinzani mdogo na upitishaji wa juu wa ioni.Wakati huo huo, ili kupunguza upinzani, unene wa separator inapaswa kuwa nyembamba iwezekanavyo ili kufanya eneo la electrode kuwa kubwa iwezekanavyo.

4. Utulivu wa joto: Wakati hali isiyo ya kawaida au kushindwa kama vile malipo ya ziada, kutokwa na maji kupita kiasi, na mzunguko mfupi wa mzunguko hutokea wakati wa uendeshaji wa betri, kitenganishi lazima kiwe na utulivu mzuri wa joto.Kwa joto fulani, diaphragm inapaswa kulainisha au kuyeyuka, na hivyo kuzuia mzunguko wa ndani wa betri na kuzuia ajali za usalama wa betri.

5. Muundo wa pore wa kutosha na unaoweza kudhibitiwa: Muundo wa pore na mipako ya uso ya kitenganishi inapaswa kuwa na udhibiti wa kutosha wa unyevu ili kuhakikisha kitenganishi, na hivyo kuboresha nguvu na maisha ya mzunguko wa betri.Kwa ujumla, flake ya polyethilini (PP) na flake ya polyethilini (PE) ya diaphragm ya microporous ni vifaa vya kawaida vya diaphragm kwa sasa, na bei ni nafuu.Lakini kuna vifaa vingine vya kutenganisha betri za lithiamu-ion, kama vile polyester, ambavyo vina utendaji mzuri, lakini bei ni ya juu.