Lityum-ion batareyasining tarkibi

Lityum-ion batareyasining tarkibi va qayta ishlanishi

Thelityum-ion batareyaeletrolit, ajratuvchi, katod va anod va korpusdan iborat.

Elektrolitlityum-ion batareyada jel yoki polimer yoki jel va polimer aralashmasi bo'lishi mumkin.

Li-ion batareyalaridagi elektrolitlar batareyada ionlarni tashish uchun vosita sifatida ishlaydi.Odatda litiy tuzlari va organik erituvchilardan iborat.Elektrolit lityum-ion batareyaning ijobiy va salbiy elektrodlari o'rtasida ion tashishda asosiy rol o'ynaydi, bu batareyaning yuqori kuchlanish va yuqori energiya zichligiga erishishini ta'minlaydi.Elektrolitlar odatda yuqori toza organik erituvchilar, lityum elektrolit tuzlari va muayyan sharoitlarda aniq nisbatlarda ehtiyotkorlik bilan birlashtirilgan zarur qo'shimchalardan iborat.

Katodli materialLityum-ion batareyalar turlari:

• LiCoO2
• Li2MnO3
• LiFePO4
• NCM
• NCA

 Katod materiallari butun batareyaning 30% dan ortig'ini tashkil qiladi.

Anodlitiy-ion batareyani o'z ichiga oladi

Keyin lityum-ion batareyaning anodi butun batareyaning taxminan 5-10 foizini tashkil qiladi.Uglerodga asoslangan anod materiallari lityum-ion batareyalar uchun keng tarqalgan anod materialidir.An'anaviy metall lityum anod bilan solishtirganda, u yuqori xavfsizlik va barqarorlikka ega.Uglerodga asoslangan anod materiallari asosan tabiiy va sun'iy grafit, uglerod tolasi va boshqa materiallardan olinadi.Ular orasida grafit yuqori o'ziga xos sirt maydoni va elektr o'tkazuvchanligiga ega bo'lgan asosiy materialdir va uglerod materiallari ham yaxshi kimyoviy barqarorlik va qayta ishlanishi mumkin.Biroq, uglerodga asoslangan salbiy elektrod materiallarining quvvati nisbatan past bo'lib, bu yuqori quvvatga ega bo'lgan ba'zi ilovalar talablariga javob bera olmaydi.Shu sababli, hozirgi vaqtda uglerodga asoslangan salbiy elektrod materiallarining quvvati va aylanish muddatini yanada yaxshilash umidida yangi uglerod materiallari va kompozit materiallar bo'yicha ba'zi tadqiqotlar olib borilmoqda.

U hali ham kremniy-uglerodli salbiy elektrod materialiga ega.Silikon (Si) materiali: an'anaviy uglerod salbiy elektrodlari bilan solishtirganda, kremniy manfiy elektrodlar yuqori o'ziga xos quvvatga va energiya zichligiga ega.Biroq, silikon materialning kengayish tezligi katta bo'lganligi sababli, elektrod hajmining kengayishiga olib kelishi oson va shu bilan batareyaning ishlash muddatini qisqartiradi.

Ajratuvchilityum-ion batareyaning ishlashi batareyaning ishlashi va xavfsizligini ta'minlashning muhim qismidir.Separatorning asosiy vazifasi musbat va manfiy elektrodlarni ajratishdir va shu bilan birga u ion harakati uchun kanal hosil qilishi va kerakli elektrolitni saqlab turishi mumkin.Lityum-ion batareya ajratgichining ishlashi va tegishli parametrlari quyidagicha taqdim etiladi:

1. Kimyoviy barqarorlik: Diafragma mukammal kimyoviy barqarorlikka, yaxshi korroziyaga chidamliligiga va organik erituvchi sharoitida qarish qarshiligiga ega bo'lishi kerak va yuqori harorat va yuqori namlik kabi og'ir sharoitlarda barqaror ishlashni saqlab turishi mumkin.

2. Mexanik quvvat: Yig'ish yoki ishlatish vaqtida shikastlanmaslik uchun ajratuvchi etarli kuchlanish kuchini va aşınma qarshiligini ta'minlash uchun etarli mexanik kuch va elastiklikka ega bo'lishi kerak.

3. Ion o'tkazuvchanligi: Organik elektrolitlar tizimi ostida ion o'tkazuvchanligi suvli elektrolitlar tizimidan pastroqdir, shuning uchun ajratuvchi past qarshilik va yuqori ion o'tkazuvchanlik xususiyatlariga ega bo'lishi kerak.Shu bilan birga, qarshilikni kamaytirish uchun elektrod maydonini iloji boricha kattaroq qilish uchun ajratgichning qalinligi imkon qadar nozik bo'lishi kerak.

4. Termal barqarorlik: Batareyaning ishlashi paytida haddan tashqari zaryadlash, ortiqcha zaryadsizlanish va qisqa tutashuv kabi anormallik yoki nosozliklar yuzaga kelganda, ajratuvchi yaxshi termal barqarorlikka ega bo'lishi kerak.Muayyan haroratda diafragma yumshashi yoki erishi kerak, shu bilan batareyaning ichki pallasini to'sib qo'yadi va batareya xavfsizligi baxtsiz hodisalarini oldini oladi.

5. Etarli darajada namlash va boshqariladigan gözenek tuzilishi: Seperatorning gözenek tuzilishi va sirt qoplamasi ajratgichni ta'minlash uchun etarli darajada namlash nazoratiga ega bo'lishi kerak va shu bilan batareyaning quvvati va aylanish muddatini yaxshilaydi.Umuman olganda, polietilen flake (PP) va polietilen flake (PE) mikro gözenekli diafragmalar hozirgi kunda keng tarqalgan diafragma materiallari bo'lib, narxi nisbatan arzon.Ammo yaxshi ishlashga ega bo'lgan polyester kabi boshqa lityum-ion batareyani ajratuvchi materiallar mavjud, ammo narxi nisbatan yuqori.