Mba’épa pe célula de batería.
Celular estructura rehegua .
Peteĩ batería añoite, ojekuaáva avei "célula" ramo, ha'e pe unidad michĩvéva peteĩ sistema batería rehegua. Ojejapove cátodo (electrodo cátodo), ánodo (electrodo ánodo), electrolito (electrólito), separador (separador) ha káso (caso), ojehechaháicha ta anga 7-1-pe.
Pe electrodo chapa peteĩ célula litio-ion rehegua ikatu oñemboja'o peteĩ material compuesto ramo, principalmente oguerekóva irundy parte:
1)Umi partícula material activo ointercala térã odesintercaláva umi ion litio rehegua; Umi partícula cátodo rehegua ome e pe fuente de litio, umi partícula ánodo rehegua katu oasepta umi ion litio rehegua.
2)Fase conductora (fase de gel de carbono) oñeformava ekue pe mezcla de agente conductor ha colector de corriente rupive, pe aglutinante oservíva petet función de enlace; Pe revestimiento ojapo electron pe colector de corriente ha agente conductor rupive.
3)Poros henyhẽva electrolito-gui, oservíva canal ramo litio-ion transporte-pe guarã pe electrodo chapa ryepýpe.
4)Colector ko’áĝagua.
Pe proceso electroquímico aja, pe revestimiento electrodo rehegua oguerekove ko ã 4 proceso:
1)Electrónico ñembohasa.
2)Transporte Ion rehegua.
3)Carga intercambio pe interfaz electrolito/electrodo partícula rehegua, he ise, pe reacción electroquímica.
4)Difusión umi ion litio rehegua fase sólida ryepýpe. Pe microestructura pe chapa electrodo rehegua, partícula tuichakue ha distribución ohupyty pe litio-ion rape ha pe área superficial específica reacción electroquímica rehegua; Poro tuichakue ha distribución ohypýi proceso de transporte electrolito rehegua; Porosidad oityvyro pe cantidad de material activo ha pe área superficial específica reacción electroquímica rehegua. Opa ko’ã característica microestructural ipahápe oinflui batería rendimiento rehe.
Estructura cátodo rehegua .
Pe cátodo celular ojejapo principalmente umi material cátodo rehegua ha’éva LICOO2, agente conductor, aglutinante (PVDF), ha colector de corriente ( .lámina de aluminio rehegua .), ojehechaukaháicha ta anga 7-2-pe.
Baterías de litio-ion-pe g̃uarã, pe colector de corriente cátodo ha’e jepi lámina de aluminio ha pe colector de corriente de ánodo ha’e .lámina de cobre rehegua .. Ojeasegura haguã estabilidad colector de corriente batería ryepýpe, mokõivéva pureza oîva'erã 98% ári. Umi mba’érepa umi batería de litio-ion oipuru lámina de aluminio pe lámina cátodo ha cobre rehegua pe ánodo-pe guarã ha’e ko’ã 3 punto:
1)Cobre ha aluminio oguereko conductividad eléctrica iporãva, textura suave ha precio bajo. Pe principio de trabajo peteĩ batería litio-ion rehegua ha’e peteĩ dispositivo electroquímico omoambuéva energía química energía eléctrica-pe. Ko procesope oñeikoteve petet medio ombohasa hagua energía química energía eléctricape, oikotevëva petet material conductor. Umi material común apytépe, umi metal oreko conductividad eléctrica iporãvéva, ha umi metal apytépe, cobre ha aluminio oikuave'ë mokõive conductividad iporãitereíva ha precio relativamente bajo en forma de lámina de cobre ha lámina de aluminio. Umi batería litio-ion-pe, oĩve mokõi método procesamiento rehegua: bobinado ha apilamiento. Oñembojojávo apilamiento rehe, devanado oikotevẽ umi chapa electrodo ojeporúva oñembosakoꞌi hag̃ua batería oguereko hag̃ua peteĩ flexibilidad cierta oasegura hag̃ua umi chapa electrodo rehegua ani hag̃ua oiko frágil térã oñembyai devanado aja. Umi material metálico apytépe, umi lámina de cobre ha aluminio ha’e umi lámina de cobre/aluminio relativamente hatãva hepyeterei, umi lámina de cobre ha aluminio ndahepyiete, ha umi recurso de cobre ha aluminio hetaiterei oĩ mundo-pe.
2)Umi lámina de cobre ha aluminio avei oî relativamente estable aire-pe. Aluminio fácilmente orreacciona químicamente oxígeno ndive pe aire-pe ojapo hagua petet película denso óxido rehegua pe superficie rehe, ohapejokóvo ambue reacción aluminio rehegua. Ko película de óxido de cobre/alumino ome'ê avei cierto efecto protector aluminio rehe electrolito-pe. Pe cobre voi ningo oĩ relativamente estable aire-pe ha básicamente ndohasái umi reacción química aire seco-pe.
3)Umi potencial cátodo ha ánodo rehegua umi batería litio-ion rehegua ohechakuaa ojeporuha lámina de aluminio pe lámina cátodo ha cobre rehegua pe ánodope guara, ha ndaikatúi oñembojere. Pe potencial cátodo yvate, ha lámina de cobre ojeoxida fácilmente potencial yvate, aluminio katu oguereko potencial de oxidación yvate ha petet película denso óxido rehegua icapa superficial rehe, ome éva avei protección iporãva aluminio interno rehegua.
Pe retículo cristalino de aluminio metálico, cobre ha aluminio oreko tamaño ojoguáva Li-pe ha ikatu fácilmente oforma compuesto intermetálico Li ndive ha'eháicha Lial. Li ha Al ndaha éi ikatuva ojapo pe aleación pe fórmula química gua u ndive añónte, ha katu ikatu avei ojapo umi capas Li2Al₄,LI2al2,Li₅Al ha Li2al. Ko'ã capa de aleación okonsumíva hetaiterei Li ha ombyai estructura ha morfología Al voi, upévare ndaikatúi ojeporu colector de corriente ánodo litio-ion; CU ohasa aja sa’ieterei disolución carga de batería aja-odescarga ha omantene estabilidad estructural ha electroquímica, ha upéicha rupi oñemohenda porã colector de corriente ánodo ramo umi batería litio-ion rehegua. Pe lámina de cobre 3,5V-pe guarã, pe corriente de polarización oñepyrũ tuicha ojupi ha ojupi linealmente, oxidación oñembohapéva reheve, ohechaukáva CU oñepyrũha avei ojedisuelve pe batería-pe; Oime jave lámina de aluminio ohasáva opavave rango potencial polarización, corriente de polarización michî ha estable, ndojehechái fenómeno de corrosión ojehechakuaáva, omantenévo estabilidad electroquímica. Pe cantidad de disolución AL pe rango potencial cátodo-pe umi batería litio-ion rehegua michĩeterei ha ikatu oñemantene estabilidad electroquímica, iporã pe colector de corriente cátodo ramo umi batería litio-ion rehegua.
Pe capa de óxido oíva superficie cobre/aluminio rehegua ha e umi semiconductor mba e ha ojapo electron; Pe capa de óxido ijyvatetereíramo, pe impedancia tuicha; Pe capa de óxido de aluminio oíva pe superficie de aluminio rehe ha e petet aislante ha ndaikatúi ojapo electricidad, ha katu ipire hũitereígui, ojehupyty conducción electron rehegua pe efecto túnel rupive; Pe capa de óxido ijyvatetereíramo, pe conductividad lámina de cobre/aluminio rehegua naiporãi térã aislante jepe. Generalmente, lámina de cobre/aluminio tekotevẽ oñemyatyrõ pe capa de óxidogui ojepuru mboyve ojeipe’a haĝua aceite peteĩ hendápe ha ambue capa de óxido grueso ambue gotyo. Pe potencial cátodo yvate, ha pe capa de óxido de aluminio ha e densoiterei, ikatúva ojoko oxidación pe colector de corriente rehegua. Capas de óxido de cobre/níquel etc. ha'e relativamente suelto, fácilmente ohapejokóvo colector de corriente ha ome'ëva rendimiento iporãvéva batería. Upe jave avei, umi batería ánodo rehegua umi batería litio-ion rehegua imbovy, ha cobre/níquel ohasáta umi reacción oxidación rehegua, oxidación/cobre/de-reacción litiación rehegua ojehúva pe cobre/níquel superficie rehe, umi aluminio katu ohasa aleación lial.
Pe colector ko’áĝagua oikotevẽ composición pura. Umi mba’e ky’a Al-pe ojapova’erã pe película superficial sa’ive denso ha omoheñóita corrosión pitting, ha ivaive jepe, pe película superficial ñembyai ogueraha oñeforma haĝua aleación leal.
Pe colector ko’áĝagua oikotevẽ composición pura. Umi mba’e ky’a AL-pe ojapova’erã pe película superficial ndaha’evéimava denso, ogueraháva corrosión pitting-pe, ha ivaivéva, oñehundi pe película superficial resultado oñeforma haguã aleación leal.
Umi batería litio-ion rehegua, pe lámina de aluminio cátodo rehegua oñemboguejy 16μm guive 14μm peve, upéi 12μm peve, ha ko ága 10μm lámina de aluminio oĩma producción de masa-pe, oĩ avei ojeporúva 8μm; Pe lámina de cobre ánodo-pe g̃uarã, iflexibilidad inherentemente iporãvéva rupi, ijyvatekue oñemboguejy pe 12μm mboyve guive 10μm peve, upéi 8μm peve, ha ko’áĝaite peteĩ porción tuicháva batería rehegua ha’e masa-ojejapo ojeporúvo 6μM, oĩ aja umi fabricante omoheñóiva 5μm/4μm ha’éva avei potencialmente ojeporúva. Umi batería litio-ion oguerekógui umi requisito de alta pureza pe lámina de cobre ojeporúvape g̃uarã, pe densidad material oĩ básicamente peteĩ nivel-pe. Oguejyvévo ohóvo pe espesor oñembohapéva, pe densidad areal oguejy heꞌiháicha, ha pe batería peso naturalmente oñemohesakãve ha ivevýive, ombohováiva umi batería de litio-ion demanda.
Umi colector de corriente-pe guarã, además de su espesor ha peso ohypýiva baterías de litio-ion, umi propiedad superficial colector ko'ágãgua oreko avei tuicha impacto producción ha rendimiento batería rehe. Especialmente pe colector de corriente ánodo-pe guarã, oîgui defecto tecnología de preparación-pe, umi lámina de cobre oîva mercado-pe ha’e principalmente peteîva-sábado lado peteîva, doble-sábado lado rehegua, ha doble-variedad gruesa lado rehegua. Ko estructura asimétrica mokõi-ogueraháta resistencia de contacto asimétrica revestimiento ánodo rehegua mokõive lado-pe, upéicha rupi ohapejoko liberación uniforme capacidad ánodo rehegua mokõive lado-pe; Upe jave avei, pe asimetría mokõive lado-pe omoheñóita avei mbarete adhesión inconsistente revestimiento ánodo rehegua, oúva carga desequilibrada severamente-Descarga ciclo vida revestimiento ánodo rehegua mokõive lado-pe, péva ombopya’e capacidad decadencia capacidad batería rehegua.
Pe formulación cátodo rehegua peteĩ célula año rehegua ha’e pe tecnología núcleo clave pe célula rehegua. Iguýpe oĩ peteĩ ehémplo:
1)Locoo2 (10μm): 96,0%.
2)Agente conductor (Carbon ECP): 2,0%.
3)Oikove (PVDF 761): 2,0%.
4)Promotor de adhesión (NMP): Pe relación de peso umi sustancia sólida rehegua ha’e 810:1496 rupi.
Precauciones de formulación cátodo rehegua: .
1)Control de viscosidad de lodo catodo rehegua 6000CP-pe (1cp=1mpa · s) (temperatura 25 grado ).
2)NMP peso oñemohendava’erã hekopete ombohovái haguã pe viscosidad requisito.
3)Ojesareko especialmente influencia temperatura ha humedad rehe viscosidad rehe.
Material cátodo óxido de cobalto de litio: Material activo cátodo, fuente de iones de litio, ome'ë fuente de litio batería-pe guarã. Sustancia no-polar, forma irregular, tamaño de partícula D50 generalmente 6-8μm, contenido de humedad michtvéva térã ojoja 0,2%, jepivegua alcalino, pH 10-11.
Material de cátodo óxido de manganeso de litio: sustancia no-polar, forma irregular, tamaño de partícula d50 generalmente 5-7μm, contenido de humedad michive térã ojoja 0,2%-gui, jepiveguaicha kangy alcalina, pH 8 rupi.
Agente conductor: cadena-sustancia-icha, contenido de humedad .<1%, particle size generally 1~5um.Superconductive carbon black with excellent conductivity is usually used, such as KetjenblackCarbon ECP and ECP600JD. lts function is to improve the conductivity of the cathode material,compensate for the electronic conductivity of the cathode active material; increase the electrolyteabsorption of the cathode sheet, expand the reaction interface, and reduce polarization.
aglutinante (PVDF): Sustancia ndaha’éiva-polar, cadena-ojogua, peso molecular ohóva 300000 guive3000000 peve; Pe peso molecular oguejy y ñemboguejy rire, upévagui osẽ vaive. lt isused ombojoaju hagua óxido de cobalto de litio, agente conductor, ha lámina de aluminio téra malla de aluminio promotor togethethetheladhesion (NMP): líquido polar kangy, ojeporúva ojedisuelve/ombohyru hagua PVDF ha simultáneamentedilute pe slurry.
Colector de corriente (tabón de cátodo): Ojejapo lámina de aluminio térã tira de aluminio-gui.
Estructura de ánodo rehegua .
Pe estructura ánodo celular rehegua oguereko material de grafito, agente conductor, espesante (CMC), aglutinante (SBR), ha colector de corriente (lámina de cobre), ojehechaháicha ta anga 7-3-pe.
Pe formulación ánodo rehegua peteĩ célula año rehegua ha’e avei peteĩva umi tecnología núcleo clave célula rehegua, típicamente kóicha:
1)Material ánodo (Gragra): 94,5%.
2)Agente conductor (Carbono ECP): 1,0% (KETJENBLACK).
3)Ojekuaauka (estireno-Butadieno látex de goma, SBR): 2,25%.
4)Tickener (carboximetil celulosa, CMC): 2,25%.
5)Y: Pe relación de peso umi sustancia sólida rehegua ha’e 1600:1417.5.
Precauciones de formulación de ánodo rehegua: .
1)Control de viscosidad de lodo ánodo 5000-6000CP-pe (temperatura 25 grado ).
2)Y pesa tekotevẽ oñemohenda porã oñembohovái haguã pe viscosidad requisito.
3)Ojesareko especialmente influencia temperatura ha humedad rehe viscosidad rehe.
Grafito: Material activo ánodo rehegua, pe sustancia principal omoheñóiva reacción ánodo rehegua, oñemboja ovéva mokõi categoría tuichavévape: grafito natural ha grafito artificial. Sustancia ndaha’éiva-polar, oñemongy’a pya’e umi sustancia ndaha’éiva-polar rupive, oñemosarambi pya’e umi sustancia ndaha’éiva-polar-pe; Ndahasýi ningo ojeabsorve hag̃ua y, ni ndahasýi ojedispersa hag̃ua ýpe. Grafito contaminado, oñemosarambi rire ýpe, oguereko tendencia re-aglomerado. Pe partícula general tuichakue D50 oguereko 20μm rupi. Umi partícula forma ha e opaichagua ha hetave irregular, principalmente esférica, escamoso, fibroso, etc.
Funciones de Agente Conductor rehegua: .
1)Oñemohenda porãve conductividad chapa ánodo rehegua ha ocompensa conductividad electrónica material activo ánodo rehegua.
2)Ombohetave reacción pypuku ha velocidad de utilización.
3)Ojejoko umi dendrita ñemoñare.
4)Oipuru pe líquido-absorberación capacidad umi material conductor rehegua ombohetave hagua interfaz reacción rehegua ha oñemboguejy hagua polarización (ikatúva oñembojehe a téra nahániri distribución tamaño de partícula grafito rehegua rupive).
Aditivos: Omboguejy umi reacción irreversible, ombohetave mbarete joaju ha viscosidad lodo rehegua, ha ojejoko sedimentación lodo rehegua.
Espesante/Anti-Agente de acogida (CMC): Compuesto molecular yvate, ndahasýiva ojesolui ýpe ha disolvente polar.
isopropanol: sustancia polar kangy; Oñembojoapy rire, ikatu omboguejy polaridad solución aglutinante rehegua, omoporãve compatibilidad grafito ha solución aglutinante apytépe; oreko efecto desbaratamiento mbarete; Ocataliza fácilmente pe kurusu-enlazamiento red carpeta rehegua ha omoporãve mbarete joaju rehegua.
Etanol: sustancia polar kangy; Oñembojoapy rire, ikatu omboguejy polaridad solución aglutinante rehegua, omoporãve compatibilidad grafito ha solución aglutinante apytépe; oreko efecto desbaratamiento mbarete; Cataliza fácilmente cruzada lineal-Elaboración de aglutinante ha omoporãve mbarete enlace rehegua (umi función isopropanol ha etanol rehegua esencialmente peteĩchaite; masa-omoheñói jave, ikatu oñehesa’ỹijo umi factor costo rehegua oiporavo haguã mávapa omoĩve).
Y-Cundador basado (SBR): grafito de enlaces, agente conductor, aditivos ha lámina de cobre térã malla de cobre oñondive; Molécula emulsión cadena lineal rehegua, solubleiterei ype ha umi disolvente polar.
Y desionizada (térã y destilada): diluyente, oñembojoapýva cantidad apropiada-pe, ikatu omoambue pe fluidez pe lodo rehegua.
Pestaña ánodo: ojejapóva lámina de cobre térã tira de cobre-gui.
