Samsetning og endurvinnsla á litíumjónarafhlöðu
Thelitíum-jón rafhlaðaer samsett úr raflausn, skilju, bakskaut og rafskaut og hulstur.
Raflausniní litíumjónarafhlöðu getur verið hlaup eða fjölliða, eða blanda af hlaupi og fjölliða.
Raflausnin í Li-ion rafhlöðum virkar sem miðill til að flytja jónir í rafhlöðunni.Það samanstendur venjulega af litíumsöltum og lífrænum leysum.Raflausnin gegnir lykilhlutverki í jónaflutningi milli jákvæðra og neikvæðra rafskauta litíumjónarafhlöðu, sem tryggir að rafhlaðan geti náð háspennu og mikilli orkuþéttleika.Raflausnin er almennt samsett úr lífrænum leysum með miklum hreinleika, litíum saltasalta og nauðsynlegum aukefnum sem eru vandlega sameinuð í sérstökum hlutföllum við sérstakar aðstæður.
Bakskautsefniðtegundir af litíumjónarafhlöðu:
- LiCoO2
- Li2MnO3
- LiFePO4
- NCM
- NCA
Bakskautsefnin samanstanda af yfir 30% kostnaði við alla rafhlöðuna.
Skautiðaf litíumjónarafhlöðunni inniheldur
Þá samanstendur rafskaut litíumjónarafhlöðunnar af um 5-10 prósentum kostnaði af allri rafhlöðunni.Kolefnisbundið rafskautaefni eru algengt rafskautaefni fyrir litíumjónarafhlöður.Í samanburði við hefðbundna litíum rafskaut úr málmi hefur það meira öryggi og stöðugleika.Kolefnisbundin rafskautaefni koma aðallega úr náttúrulegu og gervi grafíti, koltrefjum og öðrum efnum.Meðal þeirra er grafít aðalefnið, sem hefur mikið sérstakt yfirborð og rafleiðni, og kolefnisefni hafa einnig góðan efnafræðilegan stöðugleika og endurvinnanleika.Hins vegar er afkastageta neikvæðra rafskautsefna sem byggir á kolefni er tiltölulega lágt, sem getur ekki uppfyllt kröfur sumra forrita um meiri afkastagetu.Þess vegna eru nú nokkrar rannsóknir á nýjum kolefnisefnum og samsettum efnum, í von um að bæta enn frekar getu og hringrásarlíf kolefnisbundinna neikvæðra rafskautaefna.
Það er enn með sílikon-kolefni neikvætt rafskautsefni.Kísill (Si) efni: Samanborið við hefðbundnar kolefnisneikvæð rafskaut, hafa sílikon neikvæð rafskaut hærri sértæka getu og orkuþéttleika.Hins vegar, vegna mikils þensluhraða kísilefnisins, er auðvelt að valda rúmmálsstækkun rafskautsins og stytta þannig endingu rafhlöðunnar.
Skiljanaf litíumjónarafhlöðu er mikilvægur hluti af því að tryggja afköst og öryggi rafhlöðunnar.Meginhlutverk skiljunnar er að aðskilja jákvæðu og neikvæðu rafskautin og á sama tíma getur það einnig myndað rás fyrir hreyfingu jóna og viðhaldið nauðsynlegum raflausn.Afköst og tengdar breytur litíumjónar rafhlöðuskiljunnar eru kynntar sem hér segir:
1. Efnafræðilegur stöðugleiki: Þindið ætti að hafa framúrskarandi efnafræðilegan stöðugleika, góða tæringarþol og öldrunarþol undir lífrænum leysiskilyrðum og getur viðhaldið stöðugri frammistöðu við erfiðar aðstæður eins og háan hita og háan raka.
2. Vélrænn styrkur: Skiljan ætti að hafa nægjanlegan vélrænan styrk og mýkt til að tryggja nægilegan togstyrk og slitþol til að koma í veg fyrir skemmdir við samsetningu eða notkun.
3. Jónaleiðni: Undir lífræna raflausnakerfinu er jónaleiðni lægri en vatnskenndu raflausnakerfisins, þannig að skiljumaðurinn ætti að hafa einkenni lágt viðnám og hár jónaleiðni.Á sama tíma, til að draga úr viðnáminu, ætti þykkt skilju að vera eins þunn og mögulegt er til að gera rafskautssvæðið eins stórt og mögulegt er.
4. Hitastöðugleiki: Þegar óeðlilegar eða bilanir eins og ofhleðsla, ofhleðsla og skammhlaup eiga sér stað við notkun rafhlöðunnar verður aðskilnaðurinn að hafa góðan hitastöðugleika.Við ákveðna hitastig ætti þindið að mýkjast eða bráðna og hindra þannig innri hringrás rafhlöðunnar og koma í veg fyrir öryggisslys rafhlöðunnar.
5. Fullnægjandi bleyta og stýranleg uppbygging svitahola: Uppbygging svitahola og yfirborðshúð skilju ætti að hafa nægjanlega bleytingarstýringu til að tryggja skiljuna og þar með bæta afl og hringrásarlíf rafhlöðunnar.Almennt séð eru pólýetýlenflögur (PP) og pólýetýlenflögur (PE) örgljúpar þindir algengar þindarefni um þessar mundir og verðið er tiltölulega ódýrt.En það eru önnur litíumjón rafhlöðuskiljuefni, svo sem pólýester, sem hafa góða frammistöðu, en verðið er tiltölulega hátt.
Birtingartími: 23. maí 2023
