Nan papye sa a, yo etidye pèfòmans surcharge yon batri sak 40Ah ak elektwòd pozitif NCM111 + LMO atravè eksperyans ak simulation.Kouran surcharge yo se 0.33C, 0.5C ak 1C, respektivman.Gwosè batri a se 240mm * 150mm * 14mm.(kalkile dapre vòltaj nominal 3.65V, volim enèji espesifik li se sou 290Wh/L, ki toujou relativman ba)
Chanjman vòltaj, tanperati ak rezistans entèn yo pandan pwosesis surcharge yo montre nan Foto 1. Li ka apeprè divize an kat etap:
Premye etap la: 1
Dezyèm etap la: 1.2
Twazyèm etap la: 1.4
Katriyèm etap la: SOC> 1.6, presyon entèn batri a depase limit la, boîtier rupture, dyafram nan retresi ak defòme, ak batri tèmik ki sove.Yon kous kout rive andedan batri a, yon gwo kantite enèji lage rapidman, ak tanperati batri a monte sevè a 780 ° C.
Chalè ki te pwodwi pandan pwosesis surcharge a gen ladann: chalè antropi revèsib, chalè Joule, chalè reyaksyon chimik ak chalè ki lage pa sikwi kout entèn yo.Chalè reyaksyon chimik la gen ladan chalè ki soti nan disolisyon Mn, reyaksyon metal ityòm ak elektwolit la, oksidasyon elektwolit la, dekonpozisyon fim SEI, dekonpozisyon elektwòd negatif ak dekonpozisyon elektwòd pozitif la. (NCM111 ak LMO).Tablo 1 montre chanjman entalpi ak enèji aktivasyon chak reyaksyon.(Atik sa a inyore reyaksyon segondè nan lyan)
Foto 3 se yon konparezon de pousantaj jenerasyon chalè pandan surcharge ak kouran chaje diferan.Konklizyon sa yo ka tire nan Picture3:
1) Kòm aktyèl la chaje ogmante, tan an tèmik evade avanse.
2) Pwodiksyon chalè pandan surcharge domine pa chalè Joule.SOC <1.2, pwodiksyon chalè total la se fondamantalman egal a chalè Joule.
3) Nan dezyèm etap la (1
4) SOC> 1.45, chalè a lage pa reyaksyon an nan metal ityòm ak elektwolit pral depase chalè Joule.
5) Lè SOC> 1.6, reyaksyon dekonpozisyon ant fim SEI ak elektwòd negatif kòmanse, pousantaj pwodiksyon chalè reyaksyon oksidasyon elektwolit ogmante sevè, ak to pwodiksyon chalè total la rive nan valè pik la.(Deskripsyon yo nan 4 ak 5 nan literati a se yon ti jan enkonsistan ak foto yo, epi foto yo isit la pral domine epi yo te ajiste.)
6) Pandan pwosesis la surcharge, reyaksyon an nan metal ityòm ak elektwolit la ak oksidasyon elektwolit la se reyaksyon prensipal yo.
Atravè analiz ki pi wo a, potansyèl oksidasyon elektwolit la, kapasite elektwòd negatif la, ak tanperati aparisyon tèmik runaway se twa paramèt kle pou surcharge.Foto 4 montre enpak twa paramèt kle sou pèfòmans surcharge.Li ka wè ke ogmantasyon nan potansyèl la oksidasyon nan elektwolit la ka anpil amelyore pèfòmans nan surcharge nan batri a, pandan y ap kapasite nan elektwòd negatif la gen ti efè sou pèfòmans nan surcharge.(Nan lòt mo, elektwolit wo-vòltaj la ede amelyore pèfòmans surcharge batri a, epi ogmante rapò N / P gen ti efè sou pèfòmans surcharge batri a.)
Referans
D. Ren et al.Journal of Power Sources 364 (2017) 328-340
Tan poste: Dec-15-2022