Nchekwa nke batrị lithium

Batrị lithium nwere uru dị na mbugharị na chaja ngwa ngwa, yabụ kedu ihe kpatara batrị lead-acid na batrị ndị ọzọ ka na-ekesa n'ahịa?
Na mgbakwunye na nsogbu nke ọnụ ahịa na mpaghara ngwa dị iche iche, ihe ọzọ kpatara ya bụ nchekwa.
Lithium bụ ọla kacha arụ ọrụ n'ụwa.N'ihi na njirimara kemịkal ya na-arụsi ọrụ ike, mgbe a na-ekpuchi metal lithium na ikuku, ọ ga-enwe mmeghachi omume oxidation siri ike na oxygen, ya mere ọ na-enwekarị mgbawa, combustion na ihe ndị ọzọ.Na mgbakwunye, mmeghachi omume redox ga-emekwa n'ime batrị lithium n'oge ịchaji na ịchaji.Ihe mgbawa na mgbawa na mberede na-ebutekarị site na mkpokọta, mgbasa na ntọhapụ nke batrị lithium mgbe kpochara.Na nkenke, batrị lithium ga-eme ka ọkụ dị ukwuu n'oge usoro nchaji na nchaji, nke ga-eduga na ịrị elu nke okpomọkụ dị n'ime batrị na okpomọkụ na-adịghị mma n'etiti batrị nke onye ọ bụla, si otú a na-eme ka batrị ahụ ghara ịdị irè.
Omume na-adịghị ize ndụ nke batrị lithium-ion thermal runaway (gụnyere ịchaji batrị na nfefe, ụgwọ ngwa ngwa na mwepu, sekit dị mkpirikpi, ọnọdụ mmetọ n'ibu, oke okpomọkụ okpomọkụ, wdg) nwere ike ịkpalite mmeghachi omume dị ize ndụ n'ime batrị ahụ wee mepụta okpomọkụ, na-emebi ihe nkiri na-adịghị mma na electrode na-adịghị mma na elu electrode dị mma.
Enwere ọtụtụ ihe kpatara ịkpalite ihe mberede na-agba ọsọ nke batrị lithium ion.Dị ka njirimara nke ịkpalite, enwere ike kewaa ya n'ime ihe na-akpata mmetọ n'ibu, ọkụ eletrik na-akpalite na mmetọ ọkụ.Mechanical mmegbu: na-ezo aka acupuncture, extrusion na ihe dị arọ mmetụta nke nkukota ụgbọ ala kpatara;Mmebi ọkụ eletrik: ihe na-akpatakarị site na njikwa voltaji na-ezighi ezi ma ọ bụ ọdịda akụrụngwa eletrik, gụnyere obere sekit, chaja na nfebigara ókè;Mmeri ọkụ: nke oke ọkụ kpatara site na njikwa okpomọkụ na-ezighi ezi.

Ụzọ atọ ndị a na-akpalite nwere njikọ.Mmebi arụrụ arụ ga-ebutekarị nrụrụ ma ọ bụ mgbawa nke diaphragm batrị, na-ebute kọntaktị kpọmkwem n'etiti mkpanaka dị mma na nke na-adịghị mma nke batrị na sekit dị mkpirikpi, na-ebute mmetọ ọkụ eletrik;Otú ọ dị, n'okpuru ọnọdụ nke ọkụ eletrik na-eme ihe, ọgbọ okpomọkụ dị ka Joule okpomọkụ na-abawanye, na-eme ka okpomọkụ batrị na-ebili, nke na-etolite n'ime ihe ọkụkụ, na-eme ka agbụ ụdị okpomọkụ na-emeghachi omume n'ime batrị ahụ, na n'ikpeazụ na-eduga na ihe omume ahụ. nke okpomọkụ batrị agba ọsọ.
A na-eme ka batrị na-ekpo ọkụ ọkụ na-agba ọsọ site n'eziokwu ahụ bụ na ọnụọgụ ọkụ ọkụ nke batrị dị elu karịa ọkụ ọkụ na-ekpo ọkụ, a na-akwakọbakwa okpomọkụ n'ọtụtụ buru ibu ma ọ dịghị agbapụ n'oge.N'ezie, "ọsọ ọsọ nke thermal" bụ usoro ntụgharị ume ike dị mma: okpomọkụ na-arịwanye elu ga-eme ka usoro ahụ dị ọkụ, na okpomọkụ ga-ebili mgbe usoro ahụ dị ọkụ, nke na-eme ka usoro ahụ dịkwuo ọkụ.
Usoro nke ịgba ọsọ na-ekpo ọkụ: mgbe okpomọkụ dị n'ime batrị na-ebili, ihe nkiri SEI dị n'elu ihe nkiri SEI na-emebi n'okpuru okpomọkụ dị elu, ion lithium nke agbakwunyere na graphite ga-emeghachi omume na electrolyte na ihe nkedo, na-eme ka batrị ahụ dịkwuo elu. ruo 150 ℃, na mmeghachi omume exothermic ọhụrụ ime ihe ike ga-eme na okpomọkụ a.Mgbe okpomọkụ batrị ruru n'elu 200 ℃, ihe cathode na-emebi emebi, na-ahapụ nnukwu okpomọkụ na gas, na batrị na-amalite ịmalite na-aga n'ihu na-ekpo ọkụ.Lithium agbakwunyere anode malitere imeghachi omume na electrolyte na 250-350 ℃.Ihe cathode ebubo ebubo na-amalite ịmalite mmeghachi omume nbibi na-eme ihe ike, na electrolyte na-eme ka mmeghachi omume oxidation na-eme ihe ike, na-ahapụ nnukwu okpomọkụ, na-emepụta okpomọkụ dị elu na nnukwu gas, na-akpata combustion na mgbawa nke batrị.
Nsogbu nke lithium dendrite mmiri ozuzo n'oge oke ụgwọ: Mgbe batrị lithium cobalate zuru ezu, nnukwu ion lithium na-anọgide na electrode dị mma.Nke ahụ bụ, cathode enweghị ike ijide ion lithium ọzọ na cathode, mana na steeti a na-ebufe ibu, ion lithium ngafe na cathode ka ga-egwu mmiri na cathode.N'ihi na enweghị ike ịnwe ha zuru oke, lithium metal ga-etolite na cathode.Ebe ọ bụ na lithium metal a bụ kristal dendritic, a na-akpọ ya dendrite.Ọ bụrụ na dendrite dị ogologo, ọ dị mfe ịkwanye diaphragm, na-eme ka obere sekit dị n'ime.Dị ka akụkụ bụ isi nke electrolyte bụ carbonate, ebe mgbanye ya na ebe a na-esi esi ya dị ala, ya mere ọ ga-ere ọkụ ma ọ bụ ọbụna gbawaa na nnukwu okpomọkụ.

Ọ bụrụ na ọ bụ batrị lithium polymer, electrolyte bụ colloidal, nke na-enwekarị ọkụ ọkụ.Iji dozie nsogbu a, ndị ọkà mmụta sayensị na-agbalị iji dochie ihe cathode dị nchebe.Ihe nke batrị lithium manganate nwere ụfọdụ uru.Ọ nwere ike hụ na lithium ion nke nti electrode nwere ike kpamkpam agbakwunyere n'ime carbon oghere nke na-adịghị mma electrode n'okpuru zuru ụgwọ ala, kama inwe ụfọdụ residues na nti electrode dị ka lithium cobalate, nke ruo n'ókè ụfọdụ zere ọgbọ nke. dendrites.Ọdịdị kwụsiri ike nke lithium manganate na-eme ka arụmọrụ oxidation ya dị ala karịa nke lithium cobalate.Ọbụlagodi na e nwere sekit dị mkpụmkpụ dị na mpụga (kama ime obere sekit), ọ nwere ike zere mgbawa ọkụ na mgbawa nke oke mmiri igwe lithium kpatara.Lithium iron phosphate nwere nkwụsi ike dị elu na ikike oxidation dị ala nke electrolyte, yabụ na ọ nwere nchekwa dị elu.
Mbelata ịka nká nke batrị lithium ion batrị na-egosipụta site na mbelata ikike na mmụba nke ime ime, yana usoro ịka nká nke ime ya gụnyere mfu nke ihe ndị dị mma na nke na-adịghị mma na mfu nke ion lithium dị.Mgbe ihe onwunwe cathode mere agadi ma mebie, na ikike nke cathode ezughị ezu, ihe ize ndụ nke evolushọn lithium sitere na cathode nwere ike ime.N'okpuru ọnọdụ nke ịpụpụ n'elu, ikike nke cathode na lithium ga-ebili n'elu 3V, nke dị elu karịa ike mgbaze nke ọla kọpa, na-eme ka mgbaze nke onye na-anakọta ọla kọpa.ion ọla kọpa gbazere ga-ebuli elu n'elu cathode wee mepụta dendrites ọla kọpa.dendrites ọla kọpa ga-agafe na diaphragm, na-eme ka sekit dị mkpụmkpụ dị n'ime, nke na-emetụta ọrụ nchekwa nke batrị.
Tụkwasị na nke ahụ, nkwụsi ike nke batrị ịka nká ga-ebelata ruo n'ókè ụfọdụ, karịsịa n'ihi mmụba nke nguzogide dị n'ime ya na mbelata nke ihe ndị dị mma na nke na-adịghị mma, na-ebute mmụba nke joule okpomọkụ n'oge usoro ịcha ọkụ nke batrị.N'okpuru obere chaja, enwere ike ịkpalite mmeghachi omume n'akụkụ, na-eme ka batrị na-agbapụ ọkụ.N'ihe gbasara nkwụsi ike nke okpomọkụ, evolushọn lithium sitere na cathode ga-eduga n'ọdịda dị nkọ na nkwụsi ike ọkụ nke batrị.
N'okwu, arụmọrụ nchekwa nke batrị ochie ga-ebelata nke ukwuu, nke ga-etinye nchekwa nke batrị ahụ nke ukwuu.Ihe ngwọta a na-ahụkarị bụ iji sistemu njikwa batrị (BMS) kwado sistemụ nchekwa ike batrị.Dịka ọmụmaatụ, batrị 8000 18650 ejiri na Tesla Model S nwere ike ịghọta nleba anya oge dị iche iche nke batrị ahụ, nyochaa ọnọdụ ojiji batrị, ma mee nchọpụta n'ịntanetị na ịdọ aka ná ntị mbụ site na usoro njikwa batrị ya.N'otu oge ahụ, ọ nwekwara ike ịrụpụta mwepu na njikwa chaja, njikwa nguzozi batrị na njikwa okpomọkụ.