لماذا يهم ضغط خلايا أيون الليثيوم ؟

خلايا بطارية أيون الليثيوم تخضع لتغييرات أثناء ركوب الدراجات. ضغط الخلايا يمكن أن يمنع العيوب المختلفة ، مثل التورم.

يمكن تقسيم الأسباب الرئيسية لتورم الخلايا إلى فئتين: الأول هو التغير في سمك ورقة قطب البطارية (أثناء الاستخدام) والآخر هو الغاز الناتج عن تحلل الأكسجين السائل الكهربائي.

يمكن للضغط أن يجعل مسار الهجرة داخل البطارية أكثر سلاسة ، بحيث تتناسب ورقة الأنود والكاثود والفواصل معًا بشكل وثيق ، مما يقلل من المسامية بين المواد ، وذلك لتحسين معدل انتقال الإلكترونات والأيونات بين الأقطاب الكهربائية ، وبالتالي تقليل المقاومة الداخلية. (ملاحظة: سيؤدي الضغط الزائد أيضًا إلى زيادة إمكانية المقاومة الداخلية ، لذلك هناك حاجة إلى قدر معين من الضغط).

فيما يتعلق بالتغيير في سمك ورقة القطب ، فإن سمك بطارية الليثيوم سيتغير بشكل كبير أثناء الاستخدام ، وخاصة القطب السلبي من الجرافيت. بعد التخزين العالي الحرارة وركوب الدراجات ، يكون الليثيوم عرضة للتورم ، ومعدل نمو السمك يتراوح بين البطاريات والتوسع ، ومعدل النمو الإيجابي فيها منخفض ، فقط. ومعدل التوسع السلبي أكبر من. وذلك لأن أشكال الجرافيت السلبي LiCx (مثل LiC24 و LiC12 و LiC6 ، وما إلى ذلك) أثناء عملية إدخال الليثيوم ، مما يؤدي إلى تغييرات في تباعد الشبكة وتوليد ضغوط داخلية مجهرية ، مما يؤدي إلى توسيع القطب السلبي.

بعد اكتمال تجميع البطارية ، سيتم توليد كمية صغيرة من الغاز الذي لا يمكن تجنبه أثناء عملية التشكيل المسبق ، وهو أحد مصادر فقدان القدرة الذي لا رجعة فيه لخلية البطارية. خلال عملية الشحن والتفريغ الأولى ، تخضع الإلكترونات والكهارل على سطح القطب السالب لتفاعل الأكسدة لتشكيل الغاز ، ويتم تشكيل SEI على سطح القطب السالب الجرافيت. مع زيادة سمك ساي ، لا يمكن للإلكترونات أن تخترق ، وبالتالي تمنع التحلل التأكسدي المستمر للكهارل. ومع ذلك ، أثناء استخدام البطارية ، سيزداد إنتاج الغاز الداخلي تدريجيًا بسبب الشوائب في الإلكتروليت أو الرطوبة الزائدة في البطارية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن إساءة شحن البطارية الزائد والإفراط في التفريغ ، والدوائر القصيرة الداخلية ، وما إلى ذلك ، ستسرع أيضًا سرعة إنتاج الغاز للبطارية وتتسبب في فشل البطارية.

لسبب السلامة ، يتم تطبيق الضغط للضغط على الغاز إلى الأعلى ، ويتم فتح صمام الأمان بعد الوصول إلى 0.6Mpa.