リチウム電池の急速充電能力の影響要因は何ですか

さまざまな状態でのリチウム電池のパラメータや環境パラメータの種類ごとに最適な充電電流値があります。セル構造から見て、最適な充電値に影響を与える要因はすべてありますか？

充電のマイクロプロセス

「ロッキングチェア」タイプのバッテリーと呼ばれるリチウムイオンバッテリーは、電荷の移動、外部回路の電源の再充電、または外部電源からのイオンの移動を負にします。バッテリーの極に電圧負荷を充電する過程のコンクリート、電解質に埋め込まれたアノード材料からのリチウムイオン、同時に正の硬化流体を介した過剰な電子、カソードの動きへの外部回路。電解質中のリチウムイオンは、正から負へ、ダイヤフラムを通ってカソードへと移動します。カソードの表面のSEIフィルムを通して、アノードのグラファイト層構造に埋め込まれ、電子と結合します。

イオンと電子の動作全体の過程で、電気化学的および物理的なセル構造の電荷移動への影響は、急速充電性能に影響を及ぼします。

急速充電、各部品のバッテリー要件

バッテリーの場合、電力性能を向上させたい場合は、主にアノード、カソード、電解質、ダイアフラム、構造設計など、全体的な取り組みのすべてのリンクでバッテリーが必要です。

アノード

実際、あらゆる種類のアノード材料を使用して、ほぼすべての急速充電バッテリーを作成できます。コンダクタンス（内部抵抗を低減）、拡散反応速度（）、（寿命を説明する必要はありません）を含むメインのパフォーマンスを確保する必要があります、セキュリティ（説明する必要はありません）、適切な処理性能、比表面積が大きすぎる、セキュリティサービスの副作用を減らします）。

もちろん、問題を解決するための特定の材料ごとに異なる場合がありますが、通常、一般的なアノード材料は、これらの要件を満たすために一連の最適化を行うことができますが、異なる材料とは異なります。

A、リン酸鉄リチウムは、導電率と低温の問題により焦点を当てている可能性があります。粒子表面処理イオン伝導体で形成されたナノカーボンコーティングされた適度な（適度であることに注意してください、より薄い論理ではありません）が最も典型的な戦略です。

コンダクタンス、三元材料自体はBが優れていますが、反応性が高いため、ナノレア作業用の三元材料です（特にバッテリーの分野では、ナノは材料性能のすべての対抗策ではなく、時には多くの反応があります） 、安全性にもっと注意を払い、有害事象（電解質を使用）を抑制します。結局のところ、三元材料の呪いは安全です。最近、バッテリーで頻繁な安全事故がより高い要件を提起しています。

C、マンガン酸リチウムは生命にとってより価値があり、現在市場にはかなりの数の急速充電バッテリーリチウムマンガン酸システムがあります。

カソード

リチウムイオン電池充電時、リチウムからマイナスへの移行。そして、高電位の急速充電大電流は、負の電極電位がより負になり、負の圧力がリチウムをすばやく受け入れ、リチウムデンドライトが大きくなる傾向があるため、カソードが要件を満たすだけではない場合の急速充電より多くのリチウムデンドライト形成を解決するためのリチウム拡散ダイナミクスは、セキュリティの問題をもたらす傾向があるため、急速充電コアと、カソードに埋め込まれたリチウムイオンの主な技術的困難。

A、現在市場でのアノード材料の優位性は依然としてグラファイト（市場シェアの約90％）であり、彼がいない根本的な原因は安価であり、グラファイト複合加工はより優れた性能、エネルギー密度、比較的少ない欠点です。もちろん、グラファイトアノードにも疑問があります。その表面は電解質に非常に敏感で、リチウムが埋め込まれた反応は強い指向性を持っているため、グラファイトの表面処理を行い、構造の安定性を向上させ、リチウムイオンを次の方向に基づいて促進します。拡散は主要なものであり、ハードワークが必要です。

B、近年のハードおよびソフトカーボンカーボン材料には、多くのものがあります。インターカレートされたハードカーボン材料の開発-liポテンシャルが高く、微孔性の材料であるため、反応速度性能は良好です。そして、ソフトカーボン材料は電解質との良好な適合性を持っています、MCMB材料も非常に代表的です、ハードソフトカーボン材料は一般的に低効率、高コストです（そして私が産業の観点から恐れているのと同じくらい安いグラファイトを想像してください）、したがって投与量グラファイトよりはるかに少なく、多目的に使用できます。特別なバッテリーがオンになっています。

C、チタン酸リチウム？簡単に言うと、チタン酸リチウムには、電力密度が高く、安全で、欠点が明らかで、エネルギー密度が低く、WHの計算コストが非常に高いという利点があります。したがって、チタン酸リチウム電池の観点は、特定の状況で有利な技術ですが、多くのコストのために、より高い範囲を要求することは適用できません。

D、シリコンアノード材料は重要な開発の方向性です。パナソニックの新しい18650バッテリーは、この種の材料の商業プロセスをすでに開始しています。しかし、ナノ追求のパフォーマンスとバッテリー業界で、バランスを達成するための材料要件の一般的なミクロングレードについては、さらに困難な仕事です。

横隔膜

パワーバッテリーの場合、その安全性に大電流が作用し、寿命はより高い要求を提供します。ダイヤフラムはコーティング技術に開放されておらず、セラミックコーティングは安全性が高いため、電解液中の不純物などのダイヤフラム特性を消費する可能性があり、特に三元電池の場合、促進効果の安全性は特に重要です。

セラミックメンブレンは主に従来のダイアフラム表面にコーティングされたアルミナ粒子を配置するシステムで使用され、新しい、ダイアフラムに固体電解質ファイバーがコーティングされているため、ダイアフラムの内部抵抗が低く、ダイアフラムのファイバーの力学支持効果が良く、ダイヤフラム穴の混雑傾向が少なくなります。

ダイヤフラムのコーティング後、良好な安定性、温度が高くても収縮変形が容易ではない短絡を引き起こす、清華大学材料研究所政策メンバー、江蘇南清タオエネルギー会社の技術サポートチームはいくつかの代表的な作品を持っていますこの面で。

電解質

急速充電用の電解液は、リチウムイオン電池の性能に大きな影響を与えます。小屋の安定性と安全性を確保するための急速充電バッテリーでは、電解質は次の特徴を満たす必要があります：A）分離できない、B）高い導電率、C）カソード材料の不活性、応答または溶解。

これらの要件を満たしたい場合は、電解質添加剤と機能を使用するための鍵。その影響による三元急速充電バッテリーの安全性などは非常に大きく、あらゆる種類の高温耐性、難燃性を結合し、過充電添加剤を防止してある程度保護し、セキュリティを向上させる必要があります。そして、チタン酸リチウム電池の問題、高温ビルジガス、改善された機能だけでなく、高温電解質にも依存します。

バッテリー構造の設計

最適化戦略は、典型的な積層型VSコイル塞栓術であり、積層型電池電極間の並列関係ではなく、コイル塞栓術は直列であるため、前者の内部抵抗ははるかに小さく、電力供給に適しています。

また、非常に耳の数の変動カンフーである可能性があり、内部抵抗と熱放散の問題を解決します。高導電性電極材料を使用することに加えて、より導電性の高い薬剤を使用すること、コーティングおよびより薄い電極も戦略を考慮することができます。

要するに、モバイルに影響を与え、バッテリー充電電極の空洞率係数内に埋め込まれ、リチウムバッテリーの急速充電能力に影響を与えます。

急速充電技術の未来

電気自動車は急速充電技術であり、歴史の方向性や鍋のいたずらのフラッシュですが、実際には意見が異なり、結論はありません。範囲の不安を解決するための代替手段として、バッテリーのエネルギー密度とプラットフォーム上の全体的な輸送コストを考慮に入れます。

同じバッテリーだけでのエネルギー密度と高速充填性能は、双方向の非互換性であると言えます」と彼女は言いました。バッテリーのエネルギー密度の追求が現在主流です。エネルギー密度が十分に高い場合、車の積載量は、いわゆる「範囲の不安」を回避するのに十分な大きさであり、バッテリーの充電特性の要求を減らすでしょう。同時に、バッテリーのKWHコストが低くなければ、容量は大きいので、 KeDingKe Maoが「不安」に十分に購入するには、人々が選択する必要があります。そのような考え、迅速な充電は存在の価値です。別の観点は、設備コストを迅速に満たすことです。これはもちろんプッシュ電気コストの一部です。社会全体の。

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