שיטה לשיפור ביצועי הפריקה של סוללת ליתיום גבוהה

לסוללות ליתיום-יון יש יתרונות של צפיפות אנרגיה גבוהה, חיי מחזור ארוכים, מתח גבוה במעגל פתוח וזיהום נמוך. הם שימשו בתקשורת ניידת פריקה קטנה, במחשבים ניידים ובמצלמות דיגיטליות, אך יש לשפר את ביצועי הפריקה בקצב הגבוה, לכן הגדל את השיעור הגבוה מהן השיטות לביצועי פריקת סוללות ליתיום?

1. ההשפעה של מבנה סוללת ליתיום על פריקה בקצב גבוה

כאשר הסוללה מתרוקנת בקצב גבוה, המתח יורד בחדות בגלל קיטוב, ויש למזער את ההתנגדות הפנימית של הסוללה. ניתן לרתך כרטיסיות מרובות על חלקי מוט האלקטרודה כדי להפחית את ההתנגדות הפנימית של הסוללה, להגדיל את צפיפות הזרם ולהאיץ את העברת הטעינה; אך בפעולה ממשית, המצעים החיוביים והשליליים ניזוקים בקלות, מה שמשפיע על ההשפעה של פריקה גדולה של זרם.

2. השפעת היחס בין החומר הפעיל החיובי של סוללת הליתיום לבין הסוכן המוליך והקלסר על הפריקה הנוכחית הגבוהה

כאשר הסוללה מתרוקנת בזרם גבוה, קיטוב ההתנגדות הפנימי ניכר והמתח יורד בחדות. לכן, יש צורך להגביר את המוליכות של האלקטרודות החיוביות והשליליות על ידי הוספת חומר מוליך להפחתת מתח הקיטוב; יחד עם זאת, הסוללה תייצר חום בעת פריקה בזרם גבוה. תופעה, החומרים הפעילים החיוביים והשליליים עשויים ליפול במהלך המחזור. על מנת להבטיח את מתח העבודה הרגיל ואת חיי המחזור האידיאליים של הסוללה, יש צורך לערבב כראוי חומרים פעילים, חומרים מוליכים וקלסרים.

3. ההשפעה של צפיפות משטח הצלחת וצפיפות הדחיסה

לצפיפות השטח וצפיפות הדחיסה של הלוחות החיוביים והשליליים של סוללות ליתיום יש השפעה רבה על ביצועי הטעינה והפריקה של הסוללה. צפיפות פני השטח וצפיפות הדחיסה של לוחית האלקטרודה גדולים מדי, אם כי מועיל להגביר את צפיפות האנרגיה של הסוללה, אך קשה לחדור את האלקטרוליט אל לוחית האלקטרודה, וכתוצאה מכך קיטוב ריכוז הסוללה ועליה בהתנגדות פנימית, וחומר פעיל צפוף מדי במהלך המחזור, עקב חדירתם האלקטרוליטית ההדרגתית, תופיע נפיחות, שתוביל לשפיכה, וכתוצאה מכך ירידה בביצוע טעינת הסוללה ופריקת הפריקה; צפיפות פני השטח וצפיפות הדחיסה של לוחית האלקטרודה קטנות מדי, אם כי היא מועילה לחדירת האלקטרוליט ולהפחתת אלקטרודה קיטוב הריכוז משפר את ביצועי הטעינה והזרמת הזרם הגבוהים של הסוללה, אך צפיפות האנרגיה של הסוללה חלשה. יש לתכנן את צפיפות השטח וצפיפות הדחיסה של לוחית האלקטרודה באופן סביר, ולמקסם את צפיפות האנרגיה של הסוללה תחת הנחת יסוד להבטחת ביצועי פריקה גבוהה של הזרם.

השיטה לשיפור ביצועי הפריקה של סוללות ליתיום בקצב גבוה יכולה להפחית את ההתנגדות הפנימית של הסוללה על ידי שינוי מבנה ליבת הסוללה. על בסיס זה, ניתן לשפר את פלטפורמת הפריקה על ידי התאמת היחס בין חומר פעיל לסוכן מוליך; צפיפות פני השטח וצפיפות הדחיסה של לוחית האלקטרודה משפרות את ביצועי הפריקה הנוכחית.