Litium-ioon aku on sekundaarne aku (laetav aku), mis tugineb peamiselt liitiumioonide liikumisele positiivse elektroodi ja negatiivse elektroodi vahel, et laengu- ja tühjendusprotsessi ajal töötada ., Li+ manustatakse ja manustatakse kahe elektroodi vahel: negatiivse elektrilise elektrilise elektrilise elektroodi vahel on see, mis on elektrodeeritud ja mis on seotud Elektrode abil, mis on suunatud Positiivsesse elektroode. liitiumirikka olek; Vastupidine on tühjenemise ajal .
1. osa akude sissejuhatus
Liitium-patareisid jagunevad liitiumpatareideks ja liitium-ioon-patareideks . mobiiltelefonid ja sülearvutid kasutavad liitium-ioon akusid, mida tavaliselt nimetatakse liitiumpatareideks . akud kasutavad tavaliselt materjale, mis sisaldavad liitiumielemente, ja on moodsate akute esindajaid, ja mis on moodsatest kõrgetest akulahetest} esindajaid} {5}. igapäevastes elektroonilistes toodetes tänu nende kõrgele riskile .
Liitium-ioonpatareid töötas kõigepealt välja Jaapani Sony Corporation in 1990. IT manustab liitiumioonid süsinikusse (naftakoks ja grafiit), et moodustada negatiivne elektrood (traditsioonilised liitiumapatareisid kasutavad liitiumi või liitiumsulamit kui negatiivset elektrood) . lixcoo2 ja lixMo2 on tavaliselt kasutatud. kasutatud . lipf 6+ dietüleeni karbonaat (EC)+dimetüülkarbonaat (DMC) kasutatakse elektrolüütina .
Naftakoks ja grafiit on ressurssides mittetoksilised ja rikkalikud, kuna negatiivsed elektroodimaterjalid . liitiumiioonid on manustatud süsinikku, mis ületab liitiumi kõrge aktiivsuse ja lahendab traditsiooniliste liitiumpatareide ohutusprobleemid. {{{{{{{{4}, mis vähendab, et see saavutab kõrge tase, mis on saavutatud kõrge tase, mis on kõrgel tasemel, ja tase on kõrgel tasemel. Liitium-ioonpatareide terviklikku jõudlust parandatakse .. Eeldatakse, et liitium-ioonakud hõivavad 21. sajandil suure turgu .
Reaktsiooni valem liitium-ioon sekundaarsete akude laadimiseks ja tühjendamiseks on: pilt
2. osa aku erinevus
Liitium-ioonakud on järgmise kahe akuga hõlpsasti segi ajavad
Liitiumpatareid: kasutage negatiivse elektroodina metallilist liitiumit .
Liitium-ioon akud: kasutage mittevesilisi vedelaid orgaanilisi elektrolüüte .
Liitium-ioon polümeerpatareid: kasutage vedelate orgaaniliste lahustite geelistamiseks polümeerid või kasutage otse tahkeid elektrolüüte . liitium-ioon patareid kasutavad tavaliselt grafiitide süsinikumaterjale negatiivsete elektroodidena .
3. osa peamised tüübid
Liitium-ioonpatareide erinevate elektrolüütide materjalide kohaselt jagunevad liitium-ioonpatareisid vedelateks liitium-ioon-akudeks (vedeliku liitium-ioonaku, nimetatud LIB-ks), kondenseerunud liitium-ioonpatareisid ja polümeer-liitium-ioon akusid (polümeeri litium-ioon akule, AS PLB) {7 {{{{{{{{{{{{{
3.1 vedelate liitium-ioon patareid
Laetavad liitium-ioon-ioon patareid on tänapäevastes digitaalsetes toodetes, näiteks mobiiltelefonid ja sülearvutid {. kõige laialdasemalt kasutatavad akud . Seetõttu on aku kaitsekomponendid või kaitseringid, et kallite akude kahjustamise vältimiseks. Litium-iooni aku laadimisnõuded on väga kõrged {4}. Pooljuhtide seadme tootjad on välja töötanud mitmesuguseid liitium-ioonaku laadimise IC-sid, et tagada ohutu, usaldusväärne ja kiire laadimine .
Peavoolu mobiiltelefonid on varustatud liitium-ioonpatareidega . Liitium-ioon-patareide õige kasutamine on väga oluline aku kestvuse pikendamiseks .. Selle saab muuta lamedaks ristkülikukujuliseks, silindriliseks, ristkülikuliseks, ristkülikukujuliseks ja nööbikujuliseks {paralleelseteks toodeteks ja nendest, mis on koostatud mitmest aatast, ning seal on paljude patareide kohta, mis on koostatud mitmete ataktide hulgast, ning seal on koostatud akupaketid, mis on koostatud akupaketid, mis on koostatud akupatarid, mis on koostatud akupatakid. Liitium-ioonpatareide nimpinge on üldiselt materiaalsete muutuste tõttu 3 . 7V, samas kui liitiumi raua fosfaadi positiivsed elektroodide oma on 3 . 2V ., kui lõplik laengu pinge on üldiselt 4. 2V. Liitium-ioonpatareide lõplik tühjenduspinge on 2,75 V kuni 3,0 V (akuvabrik annab tööpinge vahemiku või lõpliku tühjenduspinge ning parameetrid on pisut erinevad, tavaliselt 3,0 V ja raudse fosfaadi oma on 2,5 V). Liiduraudse fosfaadi korral on üle 2,5 V (2,0 V) tühjenemist nimetatakse ülekoormuseks, mis kahjustab akut.
Liitium-ioon patareid liitiumkoobaltoksiidi tüüpi materjalidega, kuna positiivsed elektroodid ei sobi suure voolu tühjenemiseks . liigse voolu tühjenemiseks vähendab tühjenemisaega (kõrgem temperatuur genereeritakse sees ja energia kaob) ja see võib olla ohtlik; Kuid liitiumraudse fosfaatpositiivse elektroodimaterjaliga liitiumpatareisid saab laadida ja tühjendada kõrgel voolul 20 ° C või veelgi suuremal (C on aku maht, näiteks C =800 mah, 1C laadimiskiirus tähendab laadimist, kui laadimine on 800mA, mis on eriti sobiv elektrisõidukite jaoks . seetõttu maksimaalselt annab maksimaalselt aku. Kasutage . liitium-ioon akudel on teatud temperatuurinõuded . Tehas annab laadimistemperatuuri vahemiku, tühjenduse temperatuurivahemiku ja säilitustemperatuurivahemiku . ülepinge laadimine põhjustab liitium-ioon akude püsivaid kahjustusi ., mis on vajalik, et see on vajalik. Ülevoolu (ülekuumenemine) . Tavaliselt kasutatav laadimiskiirus on 0 . 25c ~ 1c ., kui laadida suure vooluga, tuvastatakse sageli aku temperatuur, et vältida aku kahjustamist või põhjustades plahvatust.
Liitium-ioon aku laadimine jaguneb kaheks etapiks: esmalt konstantse voolu laadimine ja seejärel muutumine konstantse pinge laadimiseks, lähenedes näiteks lõpetamispingele ., näiteks aku mahutavusega 800mAh on lõpetamispinge 4. 2v {7} {7} aku on aku 800. 1C) . Alguses suureneb aku pinge suure kallega ., kui aku pinge on 4 . 2V lähedal, on see muudetud 4,2 V konstantse pinge laadimiseks, praegune järk -järgult väheneb ja pinge ei muutu palju. Kui laadimisvool langeb 1/10-50} C -ni (iga tehase seadistusväärtus on erinev ega mõjuta seda kasutamist), peetakse seda täis lähedaseks ja laadimine võib lõpetada (mõned laadijad alustavad taimerit pärast 1/10c ja lõpetavad laadimise teatud aja pärast).
3.2 Kondenseeritud liitium-ioon aku
19. aprillil 2023 vabastas CATL kondenseerunud aku energiatihedusega kuni 500wh/kg, mille masstootmisvõimsus on 2023. piires
4. osa tööpõhimõte
Liitium-ioon patareid kasutavad süsinikumaterjale negatiivsete elektroodidena ja liitiumit sisaldavate ühenditena positiivsete elektroodidena . puudub metalliline liitium, ainult liitiumioone . See on liitium-ioon akuna.} liitium-ioon patareid viidake akuaalidele attaga. Materjalid . Liitium-ioonpatareide laadimis- ja tühjendamisprotsess on liitiumioonide manustamise ja demineerimise protsess . liitiumiioonide manustamise ja valamise protsessis, manustamine ja samaväärsete elektronide manustamine ja dekreeditud, et see oleks seotud, et litium-i-deem. Positiivne elektrood ja negatiivse elektroodide tähistamiseks või sisestamine) . laadimise ja tühjendamise protsessis, liitiumioonid on manustatud/eemaldatud ja sisestatud/sisestatud edasi-tagasi positiivsete ja negatiivsete elektroodide vahel, mida nimetatakse elavalt "Roking Tool Akuks" {18} {18}
Kui aku on laetud, genereeritakse aku positiivsel elektroodil liitiumioonid ja genereeritud liitiumioonid liiguvad negatiivse elektroodi juurde elektrolüüdi . süsiniku kaudu, kuna negatiivsel elektroodil on kihiline struktuur ja sellel on palju mikropoore ., mis jõuavad süsinik, mis jõuavad süsinik {2, mis on e -id, mis jõuavad negatiivsesse elektroodile, mis Liitiumioonid on manustatud, seda suurem on laadimismaht . Sarnaselt, kui aku tühjendatakse (see tähendab aku kasutamise protsess), vabastatakse negatiivse elektroodi süsinikkihi manustatud liitiumioonid ja liiguvad tagasi positiivse elektroodi juurde., mis naaseb rohkem Litium Iootidele, mis naasevad positiivsesse elektrienergiasse, mis on positiivne elektrod, mis on positiivne elektrod, mis on positiivne elektrienergiale, mis on positiivne elektrienergiale, mis on positiivne elektrielektrood
Pilt
Üldiselt seatakse liitiumpatareide laadimisvool vahemikus 0 {. 2c ja 1c ., mida suurem on vool, mida kiirem on laadimine ja mida suurem on aku . soojus, pealegi, kui vool on liiga suur, kui maht ei ole pirn, kuna see ei ole {5} -ga {5} -ga {{5} -ga {5 -aastane. Liiga kiire, see annab vahtu ega ole täis.
5 osa komponendid
Terasest kest/alumiiniumkest/silindri/pehme pakendiseeria
Positiivne elektrood: aktiivne materjal on üldiselt liitiummangaanoksiid või liitiumkoobaltoksiid, nikkel koobalt mangaanoksiidmaterjal ja elektrilised jalgrattad kasutavad tavaliselt nikkel -koobalt mangaanoksiidi (mida tuntakse kui kolmepoolset) või kolmekogus + väike kogus liitium -mangaanoksiidi {1}. puhast liitiumoksiid. Suur suurus, halb jõudlus või kõrge hind . juhtiv voolukollektor kasutab elektrolüütilist alumiiniumfooliumi paksusega 10-20 mikronid .
Diafragma: spetsiaalselt moodustatud polümeerkile, millel on mikropoorne struktuur, mis võimaldab liitiumioonidel vabalt läbi minna, kuid elektronid ei saa läbida .
Negatiivne elektrood: aktiivne materjal on grafiit või süsinik grafiiditaolise struktuuriga ja juhtiv voolu koguja kasutab elektrolüütilist vaskfooliumi paksusega 7-15 mikronitega .
Elektrolüüt: liitiumi heksafluorofosfaadiga lahustatud karbonaadi lahusti ja polümeeride geel elektrolüüt .
Aku kest: jagatud teraskestiks (ruudukujulist tüüpi kasutatakse harva), alumiiniumkest, niklipliidiga raudkest (kasutatud silindriliste akude jaoks), alumiinium-plastist kile (pehme pakend) jne {. ja aku, mis on ka aku positiivne ja negatiivne klemm .
