Қазіргі қоғамда энергия тапшылығы, қоршаған ортаның ластануы және басқа да мәселелер адамзат үшін маңызды мәселелерді көтеріп отыр.Әртүрлі аккумулятор өндірушілері осы мәселені шешу үшін озық өкіл ретінде аккумуляторлардың әртүрлі түрлерін, әсіресе литий-ионды қуатты литий-иондық аккумуляторларды белсенді түрде зерттеп, әзірледі.Литиймен жұмыс істейтін литий-иондық аккумуляторларды қолдану мен жылжытудағы қиыншылық біріккен қолдану кезінде аккумулятор жинағындағы бір батареяның істен шығуы болып табылады, бұл батарея жинағының жалпы өнімділігінің төмендеуіне және батарея жинағының шектен тыс пайдаланылуына әкеледі. .
Сымсыз балғалы бұрғы 20 ммбатареяның белсенді материалы ретінде литий-ионды аккумулятор деп аталады, ол негізгі литий-ионды аккумуляторға және қайталама литий-ионды батареяға бөлінеді.
Көміртегі деректерімен литий иондарын енгізіп, интеркалациялай алатын батарея таза литийді теріс электрод ретінде алмастыра алады, литий қосылысы оң электрод ретінде, ал аралас электролит электролит ретінде пайдаланылуы мүмкін.
Литий-ионды аккумулятордың оң электродының деректері әдетте литийдің белсенді қосылыстарынан тұрады, ал теріс электрод арнайы молекулалық құрылымы бар көміртек болып табылады.Оң деректердің жалпы маңызды құрамдас бөлігі LiCoO2 болып табылады.Зарядтау кезінде аккумулятордың солтүстік және оңтүстік полюстерінің электрлік потенциалы оң электродтағы қосылысты литий иондарын шығаруға мәжбүр етеді, ал теріс электрод молекулалары көміртегіге қабатталған құрылымға енеді.Разряд кезінде литий иондары қабатталған көміртектен бөлініп, оң зарядталған қосылыспен рекомбинацияланады.Электр тогы литий иондарының қозғалысында пайда болады.
Химиялық реакцияның принципі өте қарапайым болғанымен, нақты өнеркәсіптік өндірісте көптеген практикалық мәселелер қарастырылады: оң электродтың деректері қоспалар үшін қайталанатын зарядтау әрекеттерін талап етуі керек, ал теріс электрод деректерінде көбірек болуы керек молекулалық құрылымды жобалау деңгейінде литий иондары;Оң электрод пен теріс электрод арасында толтырылған электролит тұрақтылықтан басқа, аккумулятордың кедергісін азайту үшін тамаша өткізгіштікке ие.
Литий-ионды аккумулятордың қайтарып алу әсері дерлік болмаса да, қайта зарядтаудан кейін оның сыйымдылығы әлі де төмендейді, бұл негізінен оң және теріс деректердің өзгеруіне байланысты.Молекулалық деңгейден оң және теріс электродтардағы литий иондарының қуыс құрылымы бірте-бірте құлап, бітеліп қалады.Химиялық тұрғыдан алғанда, бұл оң электрод пен теріс электродтың деректер белсенділігінің пассивациясы және екінші реттік реакцияда тұрақты басқа қосылыстар пайда болады.Сондай-ақ кейбір физикалық жағдайлар бар, мысалы, оң электрод деректерін бірте-бірте ажырату, бұл ақыр соңында аккумулятордағы литий иондарының мөлшерін азайтып, зарядтау және разрядтау кезінде оның еркін қозғалуына мүмкіндік береді.
Артық зарядтау және разряд литий-ионды батареялардың электродтарына тұрақты зақым келтіреді.Молекулалық деңгейден анодтық көміртегі шығарындылары литий иондарының шамадан тыс бөлінуіне және қабат құрылымының төмендеуіне, ал шамадан тыс зарядтау тым көп әсер ететініне әкелетінін интуитивті түрде түсінуге болады. литий иондары енді шығарыла алмайды.Сондықтан литий-ионды аккумуляторлар әдетте зарядты және разрядты басқару схемаларымен жабдықталған.
Жіберу уақыты: 26 қыркүйек 2022 ж