Дар ин мақола, иҷрои изофаи батареяи халтаи 40Ah бо электроди мусбати NCM111+LMO тавассути таҷрибаҳо ва моделсозӣ омӯхта шудааст.Ҷараёни изофаборкунӣ мутаносибан 0,33С, 0,5С ва 1С мебошад.Андозаи батарея 240 мм * 150 мм * 14 мм аст.(аз рӯи шиддати номиналии 3,65 В ҳисоб карда шудааст, энергияи мушаххаси ҳаҷми он тақрибан 290 Вт / л аст, ки то ҳол нисбатан паст аст)
Тағйирёбии шиддат, ҳарорат ва муқовимати дохилӣ дар ҷараёни пуркунии изофа дар расми 1 нишон дода шудааст. Онро тақрибан ба чор марҳила тақсим кардан мумкин аст:
Марҳилаи аввал: 1
Марҳилаи дуюм: 1.2
Марҳилаи сеюм: 1.4
Мархилаи чорум: SOC>1,6, фишори дохилии батарея аз меъёр зиёд мешавад, корпус канда мешавад, диафрагма хурд мешавад ва деформатсия мешавад ва батареяи термикӣ гурезад.Дар дохили батарея ноқилҳои кӯтоҳ ба амал омада, миқдори зиёди энергия зуд хориҷ мешавад ва ҳарорати батарея якбора то 780°С баланд мешавад.
Гармие, ки дар ҷараёни пуркунии изофа тавлид мешавад, аз инҳо иборат аст: гармии гардиши энтропия, гармии Ҷоул, гармии реаксияи химиявӣ ва гармие, ки аз расиши кӯтоҳи дохилӣ хориҷ мешавад.Ба гармии реаксияи химиявӣ гармии дар натиҷаи обшавии Mn, реаксияи литийи металлӣ бо электролит, оксидшавии электролит, таҷзияи плёнкаи SEI, таҷзияи электроди манфӣ ва таҷзияи электроди мусбат дохил мешавад. (NCM111 ва LMO).Дар ҷадвали 1 тағирёбии энталпия ва энергияи фаъолшавии ҳар як реаксия нишон дода шудааст.(Ин мақола аксуламалҳои паҳлӯии пайвандҳоро нодида мегирад)
Дар расми 3 муқоисаи суръати тавлиди гармӣ ҳангоми пуркунии аз ҳад зиёд бо ҷараёнҳои гуногуни пуркунӣ оварда шудааст.Аз расми 3 хулосаҳои зерин баровардан мумкин аст:
1) Вақте ки ҷараёни барқ афзояд, вақти интиқоли гармӣ пеш меравад.
2) Истеҳсоли гармӣ ҳангоми пуркунии изофа гармии Ҷоул бартарӣ дорад.SOC<1,2, истеҳсоли умумии гармӣ асосан ба гармии Ҷоул баробар аст.
3) Дар марҳилаи дуюм (1
4) SOC>1,45, гармие, ки дар натиҷаи реаксияи металли литий ва электролит ҷудо мешавад, аз гармии Ҷоул зиёд мешавад.
5) Вақте ки SOC> 1.6, реаксияи таҷзия дар байни филми SEI ва электроди манфӣ оғоз меёбад, суръати истеҳсоли гармии реаксияи оксидшавии электролитҳо якбора меафзояд ва суръати умумии истеҳсоли гармӣ ба арзиши баланд мерасад.(Тасвирҳои 4 ва 5 дар адабиёт то андозае бо расмҳо мувофиқат намекунанд ва расмҳо дар ин ҷо бартарӣ хоҳанд дошт ва ислоҳ карда шудаанд.)
6) Дар ҷараёни пуркунии изофа реаксияи литийи металлӣ бо электролит ва оксидшавии электролит реаксияҳои асосӣ мебошанд.
Тавассути таҳлили дар боло овардашуда, потенсиали оксидшавии электролит, иқтидори электроди манфӣ ва ҳарорати фарорасии гурезаҳои гармӣ се параметри асосии пурборкунӣ мебошанд.Расми 4 таъсири се параметри асосиро ба иҷрои изофабор нишон медиҳад.Мумкин аст, ки афзоиши потенсиали оксидшавии электролит метавонад кори аз ҳад зиёд пуркунии батареяро хеле беҳтар созад, дар ҳоле ки иқтидори электроди манфӣ ба кори аз ҳад зиёд пуркунии барқ таъсири кам дорад.(Ба ибораи дигар, электролитҳои баландшиддат ба беҳтар шудани қобилияти пуркунии батарея мусоидат мекунанд ва баланд бардоштани таносуби N/P ба иҷрои изофаи батарея таъсири кам дорад.)
Иқтибосҳо
Д.Рен ва дигарон.Маҷаллаи манбаъҳои барқ 364 (2017) 328-340
Вақти фиристодан: 15 декабри 2022