Lityum temir fosfat batareyasining hosil bo'lish jarayonining uning ishlashiga ta'siri

Formalash lityum batareyalarni ishlab chiqarish jarayonida muhim jarayondir. Shakllanish jarayonida salbiy elektrod yuzasida passivatsiya qatlami hosil bo'ladi, ya'ni qattiq elektrolitlar interfeysi plyonkasi (SEI plyonkasi). SEI plyonkasining sifati tsiklning ishlash muddatiga, barqarorligiga ta'sir qiladi va o'z-o'zidan tushirish va xavfsizlik kabi elektrokimyoviy xususiyatlar&"talablariga javob beradi; parvarish qilinmaydigan GG"; batareyaning ikkilamchi muhrlanishi uchun. Shu bilan birga, turli xil kimyoviy konversiya jarayonlari natijasida hosil bo'lgan SEI plyonkasi har xil va batareyaning ishlashiga ta'siri ham juda boshqacha.

An'anaviy past oqimdan oldingi zaryadlash usuli barqaror SEI plyonkasini shakllantirishga yordam beradi, ammo uzoq muddatli past oqim zaryadlash hosil bo'lgan SEI plyonkasining impedansini oshiradi va shu bilan lityum ion batareyasining tezligini tushirish ko'rsatkichiga ta'sir qiladi va uzoq jarayon vaqti ishlab chiqarish samaradorligiga ta'sir qiladi. Har xil lityum batareyalar tizimlari turli xil shakllanish jarayonlariga ega. Ushbu maqola lityum temir fosfat batareyalari tizimlarini tahlil qiladi.

Lityum temir fosfat tizimini shakllantirish jarayoni odatda quyidagicha tanlanadi:

Zaryadlovchi oqimi 0,05C ~ 0,2C, uzilish kuchlanishi 3,6 ~ 3,7V, zaryadlovchi oqimi 0,025C ~ 0,05C, bir muddat (10-20 min) turgandan so'ng, 0,1 ~ 0,2C, 2,5V gacha zaryadlangan, bir muddat turish (20 -60 min). Turli xil zaryadlash va zaryadsizlantirish mexanizmlari ostida zaryad oqimining farqi SEI shakllanishiga va sifatiga ta'sir qiladi, va turish vaqti va zaryadning o'chirish oqimi batareyani shakllantirish jarayoniga ta'sir qiladi.

Lityum temir fosfat tizimining batareyasini shakllantirish jarayoni tegishli kesilgan kuchlanishni tanlashi kerak. Materiallar kristalli tuzilishidan, zaryadlash kuchlanishi 3.7V dan katta bo'lsa, lityum temir fosfatning panjarali tuzilishi shikastlanishi va shu bilan batareyaning aylanishiga ta'sir qilishi mumkin. Qisman ichki qarshilik tajribasi va qutb parchasini SEM kuzatish natijalari ham quyidagi xulosalar to'g'ri ekanligini isbotlaydi:

1. Qatlamning kuchlanishini mos ravishda pasaytirish va hosil bo'lish vaqtini qisqartirish salbiy elektrod yuzasida lityum yog'ingarchilik hosil bo'lishini samarali ravishda kamaytirishi mumkin, shuning uchun salbiy elektrodning silliq yuzasini olish mumkin. Buning sababi shundaki, qatlam kuchlanishi yuqori bo'lganda, batareyaning ichidagi gaz ishlab chiqarish tezligi shunchalik tez bo'ladiki, batareyaning ichidagi gazni vaqtida chiqarib bo'lmaydi, bu diafragma yuzasida yotadi va bu diafragma orasidagi aloqa muvozanatiga ta'sir qiladi va manfiy elektrod. Lityum ionlarini ekstraksiya qilish jarayonida ikkalasi o'rtasidagi aloqa muvozanatining buzilishi ba'zi joylarda lityum ionlarining haddan tashqari kiritilishiga olib keladi, salbiy elektrod yuzasi notekis bo'lib qoladi va nihoyat batareyaning ishlashiga ta'sir qiladi.

2. Shakllanishdan keyin batareyaning ichki qarshilik sinovidan so'ng, hosil bo'lish kuchlanishini mos ravishda kamaytirish va hosil bo'lish vaqtini qisqartirish batareyaning ichki qarshiligini kamaytirishi mumkinligi aniqlandi. Yuqori kimyoviy konversiya kuchlanishidan kelib chiqadigan yuqori ichki qarshilik, shuningdek, salbiy elektrodning notekis yuzasi va oq dog'lar paydo bo'lishi bilan bog'liq. Oq dog'lar lityum birikmalar bo'lgani uchun elektr o'tkazuvchanligi yomon, shuning uchun&# 39 batareyasining ichki qarshiligi juda katta.

3. Formalash jarayonini loyihalashda shakllanish kuchlanishini mos ravishda kamaytirish batareyaning birinchi zaryadlash va tushirish hajmini oshirishi va batareyaning tsikl ko'rsatkichlarini yaxshilashi mumkin. Haddan tashqari yuqori darajadagi kuchlanish salbiy elektrod yuzasida lityum va uning birikmalarini cho'ktirishga olib keladi, bu esa batareyaning qaytarilmas quvvatini oshiradi, bu esa batareyaning quvvatiga muqarrar ravishda ta'sir qiladi. Lityum va uning birikmalari mavjudligi sababli, zaryadlash va zaryadsizlantirish jarayonida batareyaning quvvati pasayadi. Tez, batareyaning ishlash muddatiga ta'sir qiladi.