Какви са тайните за литиевите батерии?

Понастоящем са известни два типа акумулатори на електрически превозни средства, които се разделят на тройни литиеви батерии и литиево-железни фосфатни батерии според разликата на положителния електроден материал. Просто активността на литиево-железния фосфатен акумулатор е лоша, което води до ниска енергийна плътност и не може да осигури по-дълъг живот на батерията, така че постепенно избледнява от погледа.

Настоящата основна тройна литиева батерия има предимствата на високата активност на батерията и по-високата енергийна плътност, така че новите енергийни модели използват основно тройни литиеви батерии като механизми за съхранение на енергия.

Без значение какъв вид литиева батерия, основната й структура е същата. Те са съставени от положителен електрод, отрицателен електрод, сепаратор и електролит. Зареждането на литиева батерия е да генерира заредени литиеви йони (еквивалентни) от положителния електрод и да се отдели от положителния електрод, да „плува“ електролита и сепаратора, за да достигне отрицателния електрод и да го вгради в материала с отрицателен електрод. Процесът на изпускане е точно обратното, като литиевите йони „се плъзгат“ от отрицателния електрод към положителния електрод. Казано по-просто, процесът на зареждане и разреждане на литиева батерия се постига чрез литиеви йони „плуване“ между положителните и отрицателните електроди.

Именно електрическият ток тласка литиевите йони да „плуват“ напред-назад. Така че можем просто да разберем бързото зареждане като мощност на витлото зад литиево йон, който бързо и насилствено изтласква литиевите йони да „плуват“ от положителния електрод към отрицателния електрод, докато бавното зареждане е витло с ниска мощност, с литиево йон бавно „Плувайте“ от положителното към отрицателното.

Така че защо бързото зареждане влияе на батерията? По-просто казано, много литиеви йони с мощни тласкачи „лудо плуват“ от положителния електрод към отрицателния електрод. Преди да се приземи отрицателният електрод (вграден в отрицателния електрод), друг литиев йон се втурна и два литиеви йона, ударени заедно, „убити до смърт“ инактивирани. В резултат на това батерията губи един литиев йон. С течение на времето „мъртвите“ литиеви йони ще се натрупват и образуват литиеви дендрити. Появяват се много дефлаграции на батерии и повечето от тях са причинени от литиеви дендрити, пронизващи сепаратора и причиняващи къси съединения вътре в батерията.

В допълнение, нека го разширим отново. Защо животът на батерията на електрическите превозни средства се свива драстично при ниска температура през зимата? Както споменахме по-рано, процесът на разреждане на акумулатора е, че литиевите йони се декабрират от отрицателния електрод и след това се „течно връщат“ към положителния електрод чрез електролиза. При ниски температури електролитът може да стане „лепкав“ или дори „замръзващ“. Това означава, че процесът на литиево йони „плуване обратно“ от отрицателния електрод става по-труден и са необходими по-мощни тласкачи, за да изтласкат литиевите йони , което означава, че вътрешното съпротивление на акумулатора се увеличава.

Следователно самата батерия трябва да изразходва повече енергия при ниски температури, което води до намаляване на мощността, необходима за управление на автомобила. Ето защо животът на батерията на електрическите превозни средства рязко се е свил през зимата.