Zêde barkirin yek ji wan tiştên herî dijwar e ku di ceribandina ewlehiya bateriya lîtiumê ya heyî de ye, ji ber vê yekê pêdivî ye ku meriv mekanîzmaya barkirina zêde û tedbîrên heyî yên ji bo pêşîgirtina zêde barkirinê fam bike.
Wêneyê 1 tîrêjên voltaj û germahiyê yên pîlê pergala NCM+LMO/Gr e dema ku ew zêde tê barkirin.Voltaj digihîje herî zêde 5.4V, û dûv re voltaj dadikeve, di dawiyê de dibe sedema revya termal.Kûrên voltaj û germahiya zêdebarkirina pîlê sêdar pir dişibin wê.
Dema ku battera lîtiumê zêde tê barkirin, ew ê germ û gazê çêbike.Germ di nav xwe de germa ohmîk û germahiya ku ji ber reaksiyonên alî têne hilberandin vedihewîne, ku germahiya ohmîkî ya sereke ye.Reaksiyona alî ya pîlê ya ku ji ber barkirina zêde çêdibe pêşî ev e ku lîtiumê zêde têxe nav elektroda neyînî, û dendikên lîtiumê dê li ser rûyê elektroda neyînî mezin bibin (rêjeya N/P dê bandorê li SOC ya destpêkê ya mezinbûna dendrîta lîtiumê bike).Ya duyemîn jî ew e ku lîtium zêde ji elektroda erênî tê derxistin, dibe sedem ku avahiya elektroda erênî hilweşe, germahî berdide û oksîjenê derdixe.Oksîjen dê hilweşîna elektrolîtê bilez bike, zexta navxweyî ya pîlê dê berdewam bike ku bilind bibe, û valahiya ewlehiyê dê piştî astek diyarkirî vebe.Têkiliya materyalê çalak bi hewayê re bêtir germê çêdike.
Lêkolînan destnîşan kir ku kêmkirina mîqdara elektrolîtê dê di dema barkirina zêde de hilberîna germ û gazê bi girîngî kêm bike.Digel vê yekê, hate lêkolîn kirin ku dema ku pîlê xwedan qulikek nebe an jî valahiya ewlehiyê di dema barkirina zêde de bi normalî neyê vekirin, pîlê dibe sedema teqînê.
Zêdebûna sivik dê bibe sedema revîna termalê, lê dê bibe sedema windabûna kapasîteyê.Di lêkolînê de hat dîtin ku dema ku pîlê bi materyalê hîbrid NCM/LMO wekî elektroda pozîtîf zêde tê barkirin, dema ku SOC ji% 120 kêmtir be, kapasîteya berbiçav tune ye, û dema ku SOC ji% 130 bilindtir be, kapasîteya girîng têk diçe.
Heya nuha, bi qasî çend awayan ji bo çareserkirina pirsgirêka zêdebarkirinê hene:
1) Voltaja parastinê di BMS-ê de tête danîn, bi gelemperî voltaja parastinê di dema barkirinê de ji voltaja lûtkeyê kêmtir e;
2) Bi guheztina materyalê (wek rûxandina materyalê) berxwedana zêdebarkirina pîlê baştir bikin;
3) Zêdekarên dijî-zêde barkirinê, wekî cotên redox, li elektrolîtê zêde bikin;
4) Bi karanîna membrana hesas a voltajê, dema ku pîlê zêde tê barkirin, berxwedana membranê bi girîngî kêm dibe, ku wekî şunt tevdigere;
5) Sêwiranên OSD û CID di bataryayên şêlê aluminiumê yên çargoşe de têne bikar anîn, ku naha sêwiranên dijî-zêde barkirina hevpar in.Pîlê pouch nikare sêwiranek wekhev bi dest bixe.
Çavkanî
Materyalên Storage Energy 10 (2018) 246-267
Vê carê, em ê guheztinên voltaj û germahiya pîlê oksîdê kobalt a lîtiumê dema ku ew zêde tê barkirin destnîşan bikin.Wêneya jêrîn voltaja zêde û germahiya batarya oksîdê kobalt a lîtiumê ye, û tebeqeya horizontî mîqdara delîtasyonê ye.Elektroda negatîf grafît e, û çareserkerê elektrolîtê EC/DMC ye.Kapasîteya pîlê 1.5Ah e.Hêza barkirinê 1.5A ye, û germahî germahiya hundurê pîlê ye.
Herêma I
1. Voltaja pîlê hêdî hêdî bilind dibe.Elektroda erênî ya oksîdê kobalt a lîtiumê ji% 60 zêdetir delithiate dike, û lîtiumê metal li aliyê elektroda neyînî tê rijandin.
2. Pîl diqelişe, ku dibe ku ji ber oksîdasyona tansiyona bilind a elektrolîtê li aliyê erênî be.
3. Germahiya bingehîn bi rabûna sivik stabîl e.
Zone II
1. Germahî hêdî hêdî dest pê dike.
2. Di navbera 80 ~ 95%, impedance ya elektrodê erênî zêde dibe, û berxwedana navxweyî ya pîlê zêde dibe, lê ew di 95% de kêm dibe.
3. Voltaja pîlê ji 5V derbas dibe û digihîje herî zêde.
Zone III
1. Li ser 95%, germahiya pîlê bi lez dest pê dike.
2. Ji nêzîkî 95%, heta nêzîkî 100%, voltaja pîlê hinekî dadikeve.
3. Dema ku germahiya hundurê pîlê digihîje nêzîkî 100 ° C, voltaja pîlê bi tundî dadikeve, ku dibe sedema kêmbûna berxwedana navxweyî ya pîlê ji ber zêdebûna germahiyê.
Zona IV
1. Dema ku germahiya hundurê pîlê ji 135 ° C bilindtir e, veqetandina PE dest bi helandinê dike, berxwedana navxweyî ya pîlê bi lez bilind dibe, voltaj digihîje sînorê jorîn (~ 12V), û niha dadikeve jêr giranî.
2. Di navbera 10-12V de, voltaja bataryayê bê îstîqrar e û niha diguhere.
3. Germahiya hundurê pîlê bi lez zêde dibe, û germahî heya 190-220 ° C berî ku pîlê hilweşîne.
4. Pîlê şikestî ye.
Zêde barkirina bataryayên sêalî dişibihe ya bataryayên lîtium kobalt oksîtê.Dema ku li sûkê bataryayên sêdar bi şêlên aluminiumê yên çargoşeyî zêde têne barkirin, dema ku têkevin Zone III dê OSD an CID were çalak kirin, û dê niha qut bibe da ku pîlê ji barkirina zêde biparêze.
Çavkanî
Journal of The Electrochemical Society, 148 (8) A838-A844 (2001)
Dema şandinê: Dec-07-2022