Які секрети щодо літієвих батарей?

В даний час відомі два типи акумуляторів електричного автомобіля, які поділяються на потрійні літієві акумулятори та літієво-фосфатні батареї за залежністю від різниці матеріалу позитивного електрода. Просто активність літієво-фосфатної батареї заліза погана, що призводить до низької щільності енергії та не в змозі забезпечити довший термін служби акумулятора, тому вона поступово згасає з поля зору.

Поточна лінійна потрійна літієва батарея має переваги високої активності акумулятора та більшої щільності енергії, тому нові енергетичні моделі в основному використовують потрійні літієві батареї як механізми накопичення енергії.

Незалежно від типу літієвого акумулятора, його основна структура однакова. Вони складаються з позитивного електрода, негативного електрода, сепаратора та електроліту. Зарядка літієвої батареї полягає в генерації заряджених іонів літію (еквівалент) від позитивного електрода і від'єднанні від позитивного електрода, "плаванні" електроліту і сепараторі для досягнення негативного електрода і вбудовуванні його в матеріал негативного електрода. Процес розряду відбувається прямо навпаки, іони літію «ковзають» від негативного електрода до позитивного електрода. Простіше кажучи, процес зарядки та розряду літієвої батареї досягається за рахунок «плавання» іонів літію між позитивним та негативним електродами.

Саме електричний струм штовхає іони літію, щоб «плавати» туди-сюди. Таким чином, ми можемо просто зрозуміти швидку зарядку як пропелер високої потужності за іоном літію, який швидко і насильно виштовхує іони літію, щоб «переплисти» від позитивного електрода до негативного електрода, тоді як повільна зарядка - це пропелер низької потужності, з іоном літію повільно «Пливай» від позитивного до негативного.

То чому швидка зарядка впливає на акумулятор? Простіше кажучи, багато іонів літію з потужними дроселями "шалено пливуть" від позитивного електрода до негативного електрода. Перед тим, як негативний електрод приземлився (вбудований у негативний електрод), ще один іон літію проскочив і два іона літію, які потрапили разом, "вбиті до смерті" інактивовані. В результаті акумулятор втрачає один іон літію. З часом "мертві" іони літію будуть накопичуватися і утворювати літієві дендрити. Відбувається багато дефлаграцій акумуляторів, і більшість з них спричинені дентритами літію, що пронизують сепаратор і викликають коротке замикання всередині акумулятора.

Крім того, давайте продовжимо його ще раз. Чому ресурс акумулятора електромобілів різко скорочується при низькій температурі взимку? Як згадувалося раніше, процес розряду акумулятора полягає в тому, що іони літію деекаліфікуються від негативного електрода, а потім «повертаються назад до позитивного електрода шляхом електролізу. При низьких температурах електроліт може стати «липким» або навіть «замерзаючим». Це означає, що процес «відпливу» іонів літію від негативного електрода стає складнішим, а для виштовхування іонів літію потрібні потужніші тяги, а це означає, що внутрішній опір акумулятора зростає.

Тому самому акумулятору потрібно споживати більше енергії при низьких температурах, що призводить до зменшення потужності, необхідної для керування транспортним засобом. Ось чому термін служби акумуляторів електромобілів різко скоротився взимку.