Meicníocht overcharge ceallraí litiam agus bearta frith-overcharge (2)

Sa pháipéar seo, déantar staidéar ar fheidhmíocht overcharge ceallraí pouch 40Ah le leictreoid dhearfach NCM111+LMO trí thurgnaimh agus insamhaltaí.Is iad na sruthanna overcharge ná 0.33C, 0.5C agus 1C, faoi seach.Is é an méid ceallraí 240mm * 150mm * 14mm.(arna ríomh de réir an voltas rátáil 3.65V, tá a fhuinneamh sonrach toirte thart ar 290Wh/L, atá fós sách íseal)

Taispeántar na hathruithe voltas, teochta agus friotaíocht inmheánach le linn an phróisis overcharge i bPictiúr 1. Is féidir é a roinnt go garbh i gceithre chéim:

An chéad chéim: 1

An dara céim: 1.2

An tríú céim: 1.4

An ceathrú céim: SOC> 1.6, sáraíonn brú inmheánach na ceallraí an teorainn, réabann an chásáil, crapadh agus dífhoirmíonn an scairt, agus ritheann teirmeach na ceallraí.Tarlaíonn ciorcad gearr taobh istigh den cheallraí, scaoiltear cuid mhór fuinnimh go tapa, agus ardaíonn teocht na ceallraí go géar go 780 ° C.

3

4

Áirítear leis an teas a ghintear le linn an phróisis overcharge: teas eantrópachta inchúlaithe, teas Joule, teas imoibriú ceimiceach agus teas a scaoiltear trí ghearrchiorcad inmheánach.Áirítear le teas imoibriú ceimiceach an teas a scaoiltear trí dhíscaoileadh Mn, imoibriú litiam miotail leis an electrolyte, ocsaídiú an leictrilít, dianscaoileadh an scannáin SEI, dianscaoileadh an leictreoid diúltach agus dianscaoileadh an leictreoid dhearfach. (NCM111 agus LMO).Taispeánann Tábla 1 an t-athrú eantalpachta agus fuinneamh gníomhachtaithe gach imoibrithe.(Déanann an t-alt seo neamhaird ar fhrithghníomhartha taobh ceanglóra)

5

Is comparáid é Pictiúr 3 den ráta giniúna teasa le linn rómhuirearú le sruthanna luchtaithe éagsúla.Is féidir na conclúidí seo a leanas a bhaint as Pictiúr 3:

1) De réir mar a mhéadaíonn an sruth luchtaithe, tagann an t-am rith teirmeach chun cinn.

2) Is é teas Joule is mó a bhíonn i dtáirgeadh teasa le linn rómhuirearú.SOC <1.2, tá an táirgeadh teasa iomlán comhionann go bunúsach le teas Joule.

3) Sa dara céim (1

4) SOC> 1.45, beidh an teas a scaoiltear trí imoibriú litiam miotail agus leictrilít níos mó ná teas Joule.

5) Nuair a thosaíonn SOC> 1.6, an t-imoibriú dianscaoilte idir scannán SEI agus leictreoid diúltach, méadaíonn an ráta táirgthe teasa imoibriú ocsaídiúcháin leictrilít go géar, agus sroicheann an ráta táirgthe teasa iomlán an luach buaic.(Tá na tuairiscí i 4 agus 5 sa litríocht beagán ar neamhréir leis na pictiúir, agus beidh na pictiúir anseo i réim agus curtha in oiriúint.)

6) Le linn an phróisis overcharge, is é imoibriú litiam miotail leis an electrolyte agus ocsaídiú an leictrilít na príomh-imoibrithe.

6

Tríd an anailís thuas, is iad poitéinseal ocsaídiúcháin an leictrilít, cumas an leictreoid dhiúltach, agus teocht tosaigh an rith teirmeach ná na trí phríomh-pharaiméadair le haghaidh ró-mhuirearú.Taispeánann Pictiúr 4 tionchar na dtrí phríomh-pharaiméadair ar fheidhmíocht overcharge.Is féidir a fheiceáil gur féidir leis an méadú ar chumas ocsaídiúcháin an leictrilít feabhas mór a chur ar fheidhmíocht overcharge na ceallraí, agus níl mórán éifeacht ag cumas an leictreoid diúltach ar fheidhmíocht overcharge.(I bhfocail eile, cabhraíonn an leictrilít ardvoltais le feidhmíocht ró-mhuirear na ceallraí a fheabhsú, agus níl mórán éifeacht ag méadú ar an gcóimheas N/P ar fheidhmíocht ró-mhuirear na ceallraí.)

Tagairtí

D. Ren et al.Iris Foinsí Cumhachta 364(2017) 328-340


Am postála: Dec-15-2022