Cyfansoddiad batri lithiwm-ion

Cyfansoddiad ac ailgylchu batri lithiwm-ion

Mae'rbatri lithiwm-ionyn cynnwys yr eletrolyte, gwahanydd, catod ac anod a'r cas.

Yr electrolytmewn batri lithiwm-ion gall fod yn gel neu bolymer, neu gymysgedd o gel a pholymer.

Mae'r electrolyte mewn batris Li-ion yn gweithredu fel cyfrwng ar gyfer cludo ïonau yn y batri.Fel arfer mae'n cynnwys halwynau lithiwm a thoddyddion organig.Mae'r electrolyte yn chwarae rhan allweddol mewn trafnidiaeth ïon rhwng electrodau positif a negyddol batri lithiwm-ion, gan sicrhau y gall y batri gyflawni foltedd uchel a dwysedd ynni uchel.Yn gyffredinol, mae'r electrolyte yn cynnwys toddyddion organig purdeb uchel, halwynau electrolyt lithiwm ac ychwanegion angenrheidiol wedi'u cyfuno'n ofalus mewn cyfrannau penodol o dan amodau penodol.

Y deunydd catodmathau o'r batri lithiwm-ion:

• LiCoO2
• Li2MnO3
• LiFePO4
• NCM
• NCA

 Mae'r deunyddiau catod yn cynnwys costau dros 30% y batri cyfan.

Yr anodo'r batri lithiwm-ion yn cynnwys

Yna mae anod y batri lithiwm-ion yn cynnwys tua 5-10 o gostau canran y batri cyfan.Mae deunyddiau anod carbon yn ddeunydd anod a ddefnyddir yn gyffredin ar gyfer batris lithiwm-ion.O'i gymharu â'r anod lithiwm metel traddodiadol, mae ganddo ddiogelwch a sefydlogrwydd uwch.Daw deunyddiau anod carbon yn bennaf o graffit naturiol ac artiffisial, ffibr carbon a deunyddiau eraill.Yn eu plith, graffit yw'r prif ddeunydd, sydd ag arwynebedd penodol uchel a dargludedd trydanol, ac mae gan ddeunyddiau carbon hefyd sefydlogrwydd cemegol da ac ailgylchadwyedd.Fodd bynnag, mae gallu deunyddiau electrod negyddol carbon yn gymharol isel, na all fodloni gofynion rhai ceisiadau am gapasiti uwch.Felly, ar hyn o bryd mae rhywfaint o ymchwil ar ddeunyddiau carbon newydd a deunyddiau cyfansawdd, gan obeithio gwella ymhellach allu a bywyd beicio deunyddiau electrod negyddol carbon.

Mae ganddo'r deunydd electrod negyddol silicon-carbon o hyd.Deunydd Silicon (Si): O'i gymharu ag electrodau carbon negyddol traddodiadol, mae gan electrodau negyddol silicon allu penodol uwch a dwysedd ynni.Fodd bynnag, oherwydd cyfradd ehangu fawr y deunydd silicon, mae'n hawdd achosi ehangiad cyfaint yr electrod, a thrwy hynny fyrhau bywyd y batri.

Y gwahanyddo batri lithiwm-ion yn rhan bwysig o sicrhau perfformiad batri a diogelwch.Prif swyddogaeth y gwahanydd yw gwahanu'r electrodau positif a negyddol, ac ar yr un pryd, gall hefyd ffurfio sianel ar gyfer symudiad ïon a chynnal yr electrolyte angenrheidiol.Cyflwynir perfformiad a pharamedrau cysylltiedig y gwahanydd batri lithiwm-ion fel a ganlyn:

1. Sefydlogrwydd cemegol: Dylai fod gan y diaffram sefydlogrwydd cemegol rhagorol, ymwrthedd cyrydiad da a gwrthiant heneiddio o dan amodau toddyddion organig, a gall gynnal perfformiad sefydlog o dan amodau llym megis tymheredd uchel a lleithder uchel.

2. Cryfder mecanyddol: Dylai fod gan y gwahanydd ddigon o gryfder mecanyddol ac elastigedd i sicrhau cryfder tynnol digonol a gwrthsefyll gwisgo i atal difrod yn ystod y cynulliad neu'r defnydd.

3. Dargludedd ïonig: O dan y system electrolyt organig, mae'r dargludedd ïonig yn is na'r system electrolyte dyfrllyd, felly dylai fod gan y gwahanydd nodweddion ymwrthedd isel a dargludedd ïonig uchel.Ar yr un pryd, er mwyn lleihau'r ymwrthedd, dylai trwch y gwahanydd fod mor denau â phosibl i wneud yr ardal electrod mor fawr â phosib.

4. Sefydlogrwydd thermol: Pan fydd annormaleddau neu fethiannau fel gor-dâl, gor-ollwng, a chylched byr yn digwydd yn ystod gweithrediad batri, rhaid i'r gwahanydd fod â sefydlogrwydd thermol da.Ar dymheredd penodol, dylai'r diaffram feddalu neu doddi, a thrwy hynny rwystro cylched fewnol y batri ac atal damweiniau diogelwch batri.

5. Strwythur mandwll gwlyb a rheoladwy digonol: Dylai strwythur mandwll a gorchudd wyneb y gwahanydd fod â rheolaeth wlychu ddigonol i sicrhau'r gwahanydd, a thrwy hynny wella pŵer a bywyd beicio'r batri.Yn gyffredinol, mae fflochiau polyethylen (PP) a fflochiau polyethylen (PE) yn ddeunyddiau diaffram cyffredin ar hyn o bryd, ac mae'r pris yn gymharol rhad.Ond mae yna ddeunyddiau gwahanydd batri lithiwm-ion eraill, megis polyester, sydd â pherfformiad da, ond mae'r pris yn gymharol uchel.