Kasi Plating ya Lithiamu ni vichi?

Lithium plating ndiyo yikuŵikika pa lithium ya chisulo pa malo gha anode ya lithiamu-}ion pa nyengo ya kuŵika magesi m'malo mwa kuphatikizga makora mu chigaŵa cha graphite. Ici cikucitika para nkhongono ya electrochemical ya anode yikukhira panji pasi pa ya lithium ya visulo, ndipo lithium ions yikupanga vigaŵa vya visulo m’malo mwa kuŵika pakati pa vigaŵa vya graphite uko vili.

Pa nyengo ya kuŵika magesi, litium ions yikufuma ku cathode kuya ku anode na intercalate -} kujibisa pakati pa vigaŵa vya atomiki vya graphite. Ghanaghaniranipo nga ni ŵakwendeska ndege awo ŵakukwera ndege, ndipo ŵakuzura mipando mu nthowa yakwenelera. Anode ya graphite, chomenechomene yikugwiriskirika nchito mu mabatire gha lithiamu-}ies kusazgapo48v ebium batirendondomeko, yili na kapangikiro ka vigaŵa ivyo vingakwaniska ioni iyi mukati mwa malo ghake ghakupambanapambana.

Lithium kuŵika vinthu vikuchitika para ndondomeko yakudumbiskana yatondeka. Mmalo mwa kunjira mu kapangilo ka graphy, ma ayoni gha lithiamu ghakuwunjika pa malo ghakunja gha anode na kuchepeskako lithiamu wa vitsulo. Nkhongono ya anode yikuŵa yakuyana panji yapasi panji pasi kuluska nkhongono ya lithiamu -panji pafupifupi 0V na lithiamu chisulo -trigginging ichi chambura kukhumbikwa.

Mabatire ghanandi gha lithiamu-}ion ghali na nkhongono ya electrochemical pafupi chomene na lithium ya chisulo para ghakuzura na lithium ions. Kuŵa pafupi uku kukupangiska kuti munthu waŵe wakusuzgika. Para intercalation yingalutilira yayi na mtundu wa ion uwo ukunjira, ma ayoni ghalije chisankho kweni ghakuŵika nga ni vitsulo pa mtunda.

Ŵakufufuza pa Yunivesite ya Purdue ŵakuti ni lithium ions iyo yikuwunjika pa malo gha anode na kupanga vitsulo ivyo vikukanizga kunyamura ma ayoni ghanyake. Para chipingo ichi chikupangika, chikukanizga kuti batire liŵe lakwenelera mwa kutchinga nthowa zakunjilirapo ma ayoni ghakukhumbikwira kuti ghajumphepo pa nyengo ya kuŵika magesi na kufumiska.

lithium plating

Vinthu vitatu vikuru ivyo vikupangiska kuti lithiamu plating yiŵepo, chilichose chikukhwaskana na mlingo uwo lithiamu ions ungaphatikizgika mu graphite anode.

Kusuzga mwaluŵiro ku Mitundu Yasono Yasono

Rapid wakulipiliska wakukankhira lithium ions ku anode pa mlingo mwaluŵiro kuluska umo ŵangachitira pakati. Kafukufuku wakulongora kuti pa 2C staring rates na pachanya, lithium plating yikuŵa yakusazgikira chomene. Nthowa yakudumbiskana yili na liwiro lakukwana -usange mukulipilika mwa kuŵika mzere wapachanya, lithium ions quee pa mtunda wakulindilira kuti munjire. Kusungika uku kukupangiska kuti malo gha anode ghafike pa 100% mtundu wa charge ya ku malo agha nangauli selo yose yikuzura yayi, kugweska nkhongono pasi pa mzere wakukhumbikwa chomene.

Kafukufuku wakufuma mu 2024 wakalongora kuti maselo agho ghali na 4C ghakakumana na nkhongono zikuru, ndipo kunyamuka kwa kufinya kukuthandazga nkhani iyi. Pa mitengo yakujumphizga iyi, ion yikunjira mu graphite yikukhwaska nkhongono za graphite yakuŵapokelera, mwakuyana waka na kuyezgayezga kusanga ŵanthu ŵanandi comene kwizira pa mulyango wakupapatiza.

Kuchezga na nyengo

Vinthu vyakuzizima vikuchepeska nkhongono zakukhora- kuthandazgika kwa lithium ions mukati mwa vigaŵa vya graphite mwakuziziswa. Pa nyengo yakutentha pasi pa 10℃, ndipo chomenechomene pasi pa 0℃, kinetics ya intercalation yikuŵa yakuchedwa chifukwa cha kuchepeska kusunkhunyika kwa ionic. Nanga ni mafunde gha magesi ghapakatikati ghangapangiska kuti kuŵepo para kuli kuzizima mwakukwana.

Ŵanthu awo ŵali na magalimoto gha magesi ŵakuwona kuti ivi vikuchitika. Nthowa zakulongozgera mabatire zikukanizga kuti magesi ghaleke kwenda mu nyengo ya chiwuvi kuti vileke kuthukira. Kutentha kwakulinganiska kukukhala pakati pa 10℃na 30℃kwa mabatire ghanandi gha lithiamu-}ion. Pansi pa 5℃, ngozi yikukura chomene.

Kafukufuku wa 2018 wakalongora kuti lithiamu plating yikachitika pa nyengo ya 3.5C charging pa 0℃, iyo yikamanyikwa na chiphapha cha magesi ghakumanyikwa pa nyengo ya kupumura pamanyuma pa charging. Mwakupambana, maselo ghamoza ghakalongora kuti ghakaŵika pa msinkhu wa chipinda.

Anode Kulimba chomene

Usange lithiamu yinandi yikuchichizgika mu anode kuluska nkhongono zake, kuŵika pa malo ghake kukuchitika mwakuleka kutondeka. Ŵanthu awo ŵakupanga mabatire kanandi ŵakujumphizga anode pakuyaniska na cathode mwakupambanapambana kuti ŵaleke kuŵa na suzgo ili. Para vyapangika makora, node yikwenera yayi kufika pa 100% ya nkhongono zaunenesko pa nyengo yakugwira ntchito mwakwenelera. Kweni, kupanga vinthu viheni, kulinganiska maselo mu mabatire, panji umo vinthu vikwendera mwakujumphizga, vingaŵa kuti vikujumpha pa vitetezgo ivi.

Kulongosora kwaukadaulo kukukhwaskana na mazgu ghakujumphizga - voltage ghakupambanapambana agho ghakupangiska kuti magesi ghaŵe na vyakuchitika vya magesi kuluska umo vikuŵira. Pa nyengo ya kuŵika magesi, kukana kunandi kukupanga vinthu vinandi chomene: lithiamu ion transport kwizira mu electrolyte, kwenda mu chigaŵa chakukhora - pafupifupi electrolyte interphase (SEI) layer (SEI) layer wakuphimba anode, ndipo paumaliro pake wakuthandazgika mu kapangikiro ka graphite.

Para chiŵelengero cha ma positi agha chikuluska mphambano yichoko ya magesi pakati pa graphite ya lithitite (~ 0.1V vs. Li / Lia) na lithiamu ya vitsulo (0V), anode iyo yingaŵapo yikujumpha mu malo ghaheni na lithiamu vitsulo. Pa nyengo iyi, thermodynamic wakutemwa kusintha. Kuchepeska lithium ions ku lithiamu wa visulo kukuzgoka kuŵa kwakukondweska chomene pakuyaniska na kuphatikizgika.

Mphambano iyi yili pafupifupi 100-200 millivolts mu nyengo yiwemi. Kankhirani dongosolo ili na msinkhu wapachanya panji kuwuchedwa na kutentha kwakuzizima, ndipo ivyo vikukwaniska chomene vikuponya mwambura kusuzga mphepete zichokozichoko izo. Ntchito yasonosono ya kupanga vithuzithuzi mu 2025 yapanga mazgu ghakuwonerapo ghakukhwaskana na nyengo yakuŵikira nyengo yakuyamba na vinthu vyakuthupi, kovwira kumanyiska para kuŵika pa malo ghake kuzamuyamba mu vigaŵa vyakupambanapambana.

Non-uniforms vinthu vikupangiska kuti vinthu viŵe viheni chomene. Usange kugaŵika kwa electrolyte mu electrode nkhwambura kumanyikwa - perhaps chifukwa cha kupanikizgika panji kupakira kwakupakira - vinyake vya anode vikupokera electrolyte yakukwana yayi. Vigaŵa ivi vikuwoneka kuti ni vinandi chomene vya ku malo agha ndiposo chigaŵa cha boma cha chigaŵa -} charge chikukura, ndipo ivi vikupangiska kuti kuŵepo kwa malo ghakukhalako nanga ni para vinthu vyose vikuwoneka kuti ni vyakuvikilirika.

Ni lithium yose yayi iyo yikupangiska kuti munthu wapwetekeke kwamuyirayira. Lithium ya chisulo iyo yikuŵikika pa nyengo ya charging yingatora nthowa ziŵiri.

Kulonda Kwakusintha

Lithiamu yinyake iyo yikuŵikika pa nyengo yakufumiskika pa nyengo yakufumiskika panji pachokopachoko yikunjilirapo pa graphite pamanyuma pakuti ŵaŵa kuti ŵaŵa na magesi. "Kusintha" uku kukucepeskako nyengo yeneyiyo yayi nkhongono ya batire iyo yingagwiliskirika nchito. Kafukufuku wakugwiriskira ncito neutron diffraction wakalongora kuti pafupifupi 70% ya lithium ya mbale mu ma electrolytes ghakumanyikwa ghakufumapo pa nyengo yakufumiskika mu nyengo zinyake.

Kuwonjezerapo kwa fluoroethylene carbonate ku electrolytes kwalongora kuti kukupangiska kuti kuzgoka kuŵe kwakunozga chomene. Pa nyengo yakupumulira pamanyuma pa kuŵika mwaluŵiro, lithium ya chisulo yingachita pachokopachoko na graphite, kuŵika pakati pa vigaŵa mu ndondomeko yakuchedwa, yakuchedwa.

Lithiamu wa Ŵadala na Lithiamu wakufwa

Chigaŵa cha suzgo ni kuphaka kwambura kusintha. Nthowa zinandi zikujara lithifiri kwamuyirayira chifukwa cha kuzungulira. Lithiamu wakupangika na magesi wakuchita na electrolyte, ndipo wakurya lithium na electrolyte mu vyakuchitika vya parasitic. Nkhongono iyi yakuchitikaso ya SEI layer, iyo yikurya lithium na electrolyte yinandi.

Chakususka chomene, mtundu wa mossy, dendritic wa lithiamu wakupangika na mbale ukukhazikika yayi. Pa nyengo iyo ŵakufumiska, vigaŵa vyapachanya vya lithiamu dendrites vingaphyoka, kutaya magesi na anode. Para vyapatulika, SESE yiphya yikuzingilizga vigaŵa ivi. Pakuti SEI ni vyakutetezgera magesi, lithiamu iyi yikuŵa "kufwa"- yekha iyo yikusangika yayi kuti yiŵe na mtengo wakusazgikira -}}" discharge.

Msinkhu uliwose wa charging na kuŵika pa malo ghake ukuchepeskako katundu wa lithium wakugwira ntchito. Nkhongono ya batire yikumara chifukwa pali waka lithium iyo yilipo kuti yiŵe na shuttle pakati pa ma electrode. Coulometry yapachanya yingamanya ivi kwizira mu kuchepa kwakuwoneka kwa mtundu wa coulombic - chiŵelengero cha nkhongono zakufumiskika kuti chiŵe na nkhongono.

lithium plating

Mu nkhani zakofya, litium yakuwotcha yikukhala nga ni vyakuvwara vyakuphapha yayi. Iwo ukukura na kuŵa vigaŵa vya dendritic- tree- nga ni nthambi na nthambi zakuthwa, sindano - nga ni nthambi izo zikufuma pa anode pa malo gha anode.

Vinthu ivi vikupangiska kuti paŵe ngozi zikuru zakuvikilira. Ŵangaboola polymer yakuwonda pakati pa anode na cathode, kupanga dera lafupi la mukati. Dera lafupi likupangiska kuti munthu wajituŵiske mwaluŵiro- discharge ya selo pafupifupi, kufwatura nkhongono nga ni kutentha. Mu viheni chomene -} vyakuchitika, ichi chikupangiska kuti thermal runaway -a unyolo uchitike apo kutentha kukuchitika mwaluŵiro, kungapangiska kuti moto uŵepo.

Chiopsezo chikukura na kubwerezgapo. Lithiamu yiliyose ya luwiro -charge mu malo ghaheni yikusazgapo lithium yinandi ya visulo, ndipo dendrites yikukura nyengo yitali. Ichi ndicho chifukwa chake ndondomeko ya kulongozga mabatire mu magalimoto gha magesi ghakusunga chomene pa nkhani ya kuŵika magesi, chomenechomene mu nyengo yakuzizima panji pa nyengo ya nkhongono zapachanya.

Metallic lithium nayo wakuchitako chomene na electrolytes na chinyezi, ndipo wakusazgirako pa ngozi ya moto usange selo lanangika ndiposo ivyo vili mukati ivyo vikuwoneka.

Kuziŵa lithithia platting kukupereka suzgo chifukwa kujulira batire kukupereka waka chithuzithuzi, ndipo unandi wa lithium wa zitsulo ukusintha nyengo zose. Ŵakufufuza ŵali kupanga nthowa zinandi zakumanyira vinthu vyambura non- vyakunanga, na kusuzga kwakupambanapambana na kurongosora makora.

Kusanda kwa Voltage

Nthowa yakugwira ntchito chomene yakulongozgera mabatire yikuwoneseska magesi para ŵamara kuŵika magesi. Para kuŵika pa malo ghake kwachitika, lithiamu wa visulo wakuponya pa anode pa nyengo ya kupumura, kupanga chiphapha cha magesi cha mtundu wa mtundu. Ici cikuwoneka nga ni cigaŵa cakuphapha mu mzere wa magesi panji nsonga mu nyengo iyo yikufuma ku magesi.

Kafukufuku wa 2024 wakujumpha 97% kumanyikwa makora pakugwiriskira ncito vinthu ivyo vikufumiskika kufuma ku maprofayili ghakupumulira magesi, pamoza na ma algorithm ghakusambira makina. Nthowa iyi yikugwira ntchito chifukwa kuseŵa lithium ya vitsulo kukusunga magesi pafupi na nkhongono ya lithiamu mpaka apo chigaŵa cha mbale chikugwiriskirika nchito, pamanyuma pake magesi ghakukhira chomene.

Suzgo ndakuti kukhuŵara. Kupuma kwa Voltage kanandi kukukhumbikwira pafupifupi 1% ya nkhongono zose izo zikuŵikika pambere chimanyikwiro chindamanyikwe makora kuti chimanyikwe mwakukwana. Kuti munthu wanjilirepo mwaluŵiro, fundo iyi njakuzirwa.

Kusanda kwa Voltage (DVA) na Kusanda kwa nkhongono (ICA)

DVA yikuwoneseska kuti V/dQ curves-umo magesi ghakusintha na nkhongono pa nyengo yakufumiskika. Nsonga yakusazgikira yikuwoneka mu chigaŵa cha kusintha pakati pa lithiamu vitsulo vyakuwuskapo na graphite de - intercalation apo kuŵika kwa kumenya kwachitika. ICA yikugwiriskira ncito dQ / VV curves ndipo yingamanya kupanga mapangidwe pa nyengo yakulipira.

Nthowa zose ziŵiri zikupereka semi {{llit}} nambala ya uthenga wakukhwaskana na unandi wa kuŵika ndalama. Kafukufuku mu 2022 wakalongora kuti DVA yikulongora mwaluŵiro nkhongono ya kufumiska kufuma ku lithium ya chisulo kwizira mu malo ghakupokera, apo nkhongono za ICA zikuwoneka kuti zikuŵa zapachanya kuluska lithiamu wakuvulika, kulongora kuti kutayika kunyake kwambura kusintha.

Kusunga Vinthu mwakupambanapambana

Nthowa yiphya iyo yikuyowoyeka mu Nanda Communications yikugwiriskira ncito vimanyikwiro vya kucicizga kuti yimanye kuŵika mu malo ghanadi- nyengo pa nyengo yakulipira. Lithium kuŵika kukupangiska kuti paŵe kukura kukuru chomene ndipo kupanikizika kukukwera chomene kuluska kuphatikizgika kwa nyengo ({2}} 10.

Pakuwoneseska ivyo vikufuma mu nkhongono pa nkhani ya kuchindika nkhongono (dP / dQ), ndondomeko yingamanya para mtengo uwu ukujumpha pa mzere uwo ukukhazikiska pa nyengo yakuzomerezgeka pa mtengo wakucepa. Nthowa iyi yingakora kuŵika pa malo pambere kukura kundachitike ndipo kukukhumbikwira kuti paŵe selo ya katundu pera, kupangiska kuti yiŵe yakukwana kuti mabatire ghasazgike pamoza.

Impedance {{{{llit}} Nthowa za Based

Electrochemical imperance spectroscopy (EIS) na kugaŵika kwa nyengo zakupumulira (DRT) kungamanyiska kusintha kwa ndondomeko ya kusintha kwa mtengo wa ndalama para kuŵika pa mtengo kukuchitika. Kuŵika kusintha kwa kugaŵika kwa malipiro na kupanga ndondomeko ziphya zakusintha kwa malipiro pa lithiamu ya lithiamu.

Nthowa izi zikusambizga chomene pa kafukufuku wa labotale kweni zikukhumbikwira vipangizo vyapadera na luso, kuchepeska kugwiliskira ntchito kwawo mu ndondomeko zakulongozgera mabatire gha malonda.

Nthowa zakuwonera

Ultrasonic spectoscopy yikulongora layizgo la kumanya mwaluŵiro -stage plating mwa kulondezga kusintha kwa kuthandazgika kwa mafunde acoustic mafunde kwizira mu maselo gha mabatire. 2025 yikalongosora umo ŵanthu ŵakukhwaskikira chomene pakumanyiska kuŵika mbale kwambura kunjilirapo kufuma ku boma -} ya kusintha kwa charge.

Ma probes gha fluorescence ghakugwiriskira ncito kuwunganya -imotionlems zakupangiska kuti munthu wafumiskemo lithiamu wakudumulika. Para 4'{{{{{{zim}}} dzimbiro la dzina la lithiamu wakupangika, likupanga fluorescence yikuru ya chikasu mu masekondi, kuzomerezga semith {{-quantitative kusanthula kwa mtengo wa kuŵika na kugaŵika.

lithium plating

Ivyo vikuchitika chifukwa cha kuseŵera kwa lithiamu vikufika pa kutaya nyengo yeneyiyo kuti vikhwaske vigaŵa vinandi vya kugwira ntchito kwa mabatire.

Nkhomo ya nkhongono

Chilichose cha kuŵika mafuta chikuwuskapo lithium kufuma ku katundu wakugwira ntchito kwizira mu vyakuchitika vyambura kusintha na kupanga lithium yakufwa. Nangauli 70% kubwerera kumbuyo, 30% yakukhalira yikwimira kutayika kwa nkhongono kwamuyirayira. Pakuti kugwa kwakuwerezgawerezga pa nyengo ya kuŵika magesi mwaluŵiro, ivi vikuwunjika mwaluŵiro.

Kuyezga data kwa maselo ku maselo agho ghakukumana na lithium plating kungataya 20-30% ya nkhongono mu 50-100 mzere, pakuyaniska na kuwonongeka pachoko waka pasi pa nyengo zachizoloŵezi zachizoloŵezi. Chiŵelengero cha kuzgeŵa chikuthemba pa kuŵika ma lithium ghanandi chomene pa mzere.

Kuwombanila kwa nkhongono

Lithiamu wakupangika na SEI wakukhora wakusazgirako kukana mukati. Kukana kwapachanya kukung’anamura kugwa kwa magesi ghanandi pasi pa katundu, kuchepeska nkhongono iyo batire lingapeleka. Ici nchakuzirwa comene ku mapulogalamu agho ghakukhumbikwira kuti ŵanthu ŵanandi ŵafumemo, nga nkhucimbizgika mu magalimoto gha magesi.

Layer ya chisulo yikukanizgaso vigaŵa vinyake vya malo gha anode, ndipo yikuchepeska malo ghakugwira ntchito agho ghalipo kuti ghapelekeke malipiro. Ici cikupangiska kuti paŵe malo ghakugwira nchito ghakunyamura ŵanthu ŵanandi, ndipo ivi vikupangiska kuti ŵanthu ŵapwetekeke mwaluŵiro mu mzere wankhaza.

Kutaya kwa magesi

Ivyo vikuchitika pakati pa limitimu ya mbale na electrolyte vikurya electrolyte volume. Pakuti electrolyte yikupangiska kuti ion yiyenderenge, kuchepa kwake kukukwezga kukana mu selo yose. Ma electrote ghambura kukwana pamanyuma ghangaŵa chinthu icho chikupangiska kuti batire liŵe na umoyo, nangauli vinthu vya magesi vichali na nkhongono.

Kuteteza lithium plating kukukhumba nthowa ya multi-swated njira yakuchitira vinthu, kupanga maselo, na ndondomeko ya kulipilira.

Ma protocol gha Charging

Ma algorithms gha magesi ghakuŵikapo magesi ghakuwoneseska umo maselo ghakuŵira ndipo kusintha kwa nyengo yasono kuti ghakhale pasi pa mzere wa kuŵika. Nthowa zinyake zikuwoneseska kuti nkhongono za anode zingakwaniska nadi ({1}} nyengo mwakugwiliskira nchito ma netiweki gha neural agho ghakusambizgika pa data yikuru ya kuyezga, na kurongosoreka kwakulinganizgika mukati mwa 2 millivolts.

Pa nyengo iyo nkhongono za anode izo zingaŵapo zikufika pa 0V na lithium, magesi gha magesi ghakuchepa mwaŵene. Kukhazikiska kumoza kukalongora kuti mabatire ghakugwiriskira ncito ndondomeko iyi yakusintha ghangaŵa na malipiro kaŵiri kanandi waka pambere ghandanangike pakuyaniska na nyengo zose -current kulipirira.

Pre-}} mabatire pambere mundalipire mu nyengo zakuzizima nchakumanyikwa mu magalimoto gha magesi, nangauli yikusazgapo nyengo na nkhongono zakugwiriskira ntchito. Nthowa zinyake zakupambanapambana zikugwiriskira ncito vinthu vyakutenthemeska vya mukati ivyo vingatenthemeska mwaluŵiro selo kufuma mukati mu masekondi ghambura kukwana 30, ndipo ivi vikupangiska kuti munthu waŵe na mwaŵi wa kuŵika magesi nanga ni pa -20℃kwambura kuŵika.

Anode Material Iprovements

Vinthu vyakupangika pa charu pa vigaŵa vya graphite vingakhozga lithiamu -}ion transports na kinetics ya pakati. Vinthu nga ni titanani ya dioxide (TiO₂), aluminiyamu oxide (Al₂O₃), na titanium-}iniobium oxide (TiNb₂O₇) vyalongora kuti vikusanga phindu mu kafukufuku wa 2024.

Vinthu ivi vikugwira ntchito mwa kuŵika ma electron na ion transport, ndipo ivi vikuchepeska vinthu vinandi ivyo vingapangiska kuti munthu waŵe na mwaŵi wa kupanga vinthu. Ŵanyake ŵakupanga lithiamu{1}}phosphide - SEI vigaŵa vya crystalline ivyo vikovwira kuti munthu waŵe na nkhongono zakulipira mwaluŵiro.

Ma electrode ghakucepa ghakuchepeska mtunda wa kuthandazgika kwa lithium ions zikwenera kwenda mu vigaŵa vinyake, kucepeskako vinthu ivyo vikukwaniska kuŵika vinthu vinandi. Kafukufuku wakalongora kuti kuchepeskako mtundu wa electrode kufuma pa 100μm kufika pa 50μm kusintha chomene mwaluŵiro - charting kuzizipizga, nangauli pa mtengo wa kuchepeska nkhongono za nkhongono pa buku.

Injiniya wa vya magesi

Ma electrolytes gha electrolytes ({{{il]}} compcentration (LHCE) ghalongora kuti ghakusintha mwakuzizwiska pakuŵika kuzgoka kwakusintha na kulaŵilira kwa morphology. Vinthu ivi vikupanga vigaŵa vyakukhazikika vyakusungunuka kuzungulira lithium ions pa electrode interface apo mukugwiriskira ncito - solovet diluents mu electrolyte yakuzura.

Ivyo vikufumamo ni LiF-rich yakukhora -}electrolyte interphase iyo yikovwira kuti coulombic yiŵe yakunozga chomene (99.9%) na lithiamu kuŵika kuzgoŵera (99.95%). Vinyake vya 2024 vikulongosora vya electrolytes ivi vikulutilira kugwira ntchito nanga ni pa -30℃, kuyowoya za suzgo la nyengo yakuzizima.

Kuwonjezerapo fluoroethyle carbonate panji filimu yinyake -kupanga vyakusazgapo vikukhozga chigaŵa cha SEI, kupangiska kuti viŵe vyakulimbana na kusokonezgeka kufuma ku kusintha kwa voliyumu pa nyengo ya kuŵika na kuvula. Ici cikucepeskako vyakucitika vya parasitic na kunozga cigaŵa ca lithiamu wa mbale uyo wakusintha.

Cell Kupanga Vinthu

Kuwoneseska kuti kupanikizika kwakuyana waka, kulinganizgika kwa electrode, na kuzuzga kwa electrolyte kwakukhaliska pa nyengo ya kupanga kukukanizga mfundo zakulopwa izo zikuŵikika pa malo ghakusankhika. Non-uniform kugaŵika kwa electrolyte kungapangiska kuti paŵe mphete - nga ni kuŵika ndondomeko, na kuŵika kwakukhazikika mu electrolyte-rich zone.

Anode yakwenelera-to - cathode ratioth ratio (N/P ratio) yikupereka mphaka ya chivikiriro. Kuchuluka kwa anode na 10-20% pakuyaniska na nkhongono ya cathode kukupangiska kuti anode yikugwira ntchito makora pasi pa msinkhu wake wakukwera chomene nanga ni pa nyengo ya kulipilika mwaukali.

Pa chigaŵa chimoza. Chigaŵa chikuru cha limitimu la mbale chingavumbulika pa nyengo yakufumiskika panji kuphatikizga pachokopachoko mu anode pamanyuma pa kuyima, chomenechomene na ma electrolytes ghakupangika makora. Ndipouli, nyengo zose chigaŵa chinyake chikuŵa chambura kumanyikwa kwizira mu vyakuchitika na electrolyte panji kujipatura kwa thupi kufuma ku electrode. Kafukufuku wakulongora kuti 60-70% kuzgoka mu mikhaliro yiwemi, kung'anamura kuti 30-40% yikupangiska kuti nkhongono zileke kuŵapo kwamuyirayira.

Ici cikuthemba pa kutentha na kupanga maselo, kweni kuŵika pa ngozi kukusazgikira comene kuluska 1-1.5C pa kutentha kwa chipinda kwa maselo ghakumanyikwa. Pa 0℃, nanga ni 0.5C yingapangiska kuti munthu waponye. Maselo gha mazuŵa ghano agho ghali na anodes na electrolytes nyengo zinyake ghangakwaniska 2-3C pa kutentha kwa chipinda mwakuvikilirika. Nthowa zakulongozgera mabatire kanandi zikukanizga kulipira kufika pa 0.5-1C pasi pa 10℃nga ni nthowa yakuchenjezga.

Kwambura vipangizo vyapadera, nchakusuzga kumanya mwaluŵiro. Vimanyikwiro vikusazgapo nkhongono zambura kumanyikwa izo zamara para munthu wakulipira mwaluŵiro panji wakuzizima -), nyengo yitali kuluska "nyengo ya magesi" ya magesi ya nyengo zose para wachapa, panji kuchepeska nkhongono za nkhongono. Usange chipangizo chinu chikugwiriskira ncito kusinthasintha kwa magesi - Relaxation, cingaŵika mbendera ya vyakucitika ivyo vingaŵapo. Kuyezgeka kwa nchito pakugwiriskira ncito spectroscopy ya impence panji kusanda kwa magesi kwakupambana kukupereka mazgoro ghakukhozga.

Kuŵika makamaka chomenechomene kukupangiska kuti munthu waleke kugwira ntchito makora m’malo mwa nkhani za chivikiriro cha nyengo yeneyiyo. Ngozi yakukura iyo yikukura chomene, kuwerezgapo mwakuwerezgawerezga kuti mafomu gha dendrites agho ghangakwaniska kunjira mu chigaŵa cha kugaŵa. Nthowa zakulongozgera mabatire zikupangika kuti zileke kufika pa msinkhu wakofya, kweni zikugwira ntchito kuwaro kwa vimanyikwiro - nga ni mwaluŵiro mwaluŵiro -kuguliska mu nyengo yakuzizima chomene -} kukuwonjezera chiopsezo pa nyengo.

Unenesko wa lithium plating ukulongora kuti pali mtende uwo ukukhumbikwa mu tekinoloje ya mabatire gha mazuŵa ghano. Kankhizga kuchajira likuchimbira chomene, ndipo mukunanga batire. Kugwira ntchito mu nyengo yakuzizima mu nthowa zakwenelera zakuchenjera, ndipo kuŵika mbale kukuchitika. Kweni kukhumba kwa magesi mwaluŵiro na malo ghakutentha ghakugwira ntchito kukulutilira kukura, chomenechomene mu magalimoto gha magesi.

Kupita panthazi kwasonosono apa mu nthowa zakumanyira, ma algorithms ghakulipiliska, na vinthu vyakunozga vikuchepeska mphambano pakati pa ivyo ŵakugwiliskira ntchito ŵakukhumba na ivyo mabatire ghangapeleka mwakuvikilirika. Real{{- kuŵika kuziŵa kuti kukufiska 99%, pamoza na ndondomeko ya kulipilira, kukung’anamura kuti mabatire ghangafika pafupi na mphaka zawo zakuwoneka pafupi kwambura kujumpha mu malo ghakofya.

Kwa waliyose uyo wakugwira ntchito na lithiamu-}yiyoni -panji mu ebikes, mafoni ghamakono, panji magalimoto gha magesi -pasi pa lithium plating kukupereka umanyi pa chifukwa icho mabatire ghakuchitira nga umo ghakuchitira. Malire agha gha magesi, kukanizgika kwa liwiro la magesi, na chenjezgo la kutentha kulipo chifukwa cha vifukwa vyakukhora vya magesi, kuvikilira katundu wa lithium uyo wakupangiska kuti batire linu limovwirani kwa nyengo yitali wuli.