ປັດໃຈທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່ lithium-ion

ປັດໃຈທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່ lithium-ion

ດ້ວຍການນໍາໃຊ້ແບດເຕີລີ່ lithium, ການປະຕິບັດຂອງພວກມັນຍັງສືບຕໍ່ຫຼຸດລົງ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມອາດສາມາດ, ການເພີ່ມຂື້ນຂອງຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ, ການຫຼຸດລົງຂອງພະລັງງານ, ແລະອື່ນໆ. ດັ່ງນັ້ນ, ປັດໃຈທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່ໄດ້ຖືກອະທິບາຍຢ່າງລະອຽດກ່ຽວກັບການອອກແບບໂຄງສ້າງຫມໍ້ໄຟ, ການປະຕິບັດວັດຖຸດິບ, ຂະບວນການຜະລິດ, ແລະເງື່ອນໄຂການນໍາໃຊ້.

ຄວາມຕ້ານທານແມ່ນຄວາມຕ້ານທານທີ່ປະສົບກັບກະແສໄຟຟ້າທີ່ໄຫຼຜ່ານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ໃນລະຫວ່າງການປະຕິບັດງານ. ປົກກະຕິແລ້ວ, ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ແບ່ງອອກເປັນການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນ ohmic ແລະການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນ polarized. ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ Ohmic ແມ່ນປະກອບດ້ວຍວັດສະດຸ electrode, electrolyte, ຄວາມຕ້ານທານ diaphragm, ແລະການຕໍ່ຕ້ານການຕິດຕໍ່ຂອງພາກສ່ວນຕ່າງໆ. ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ Polarization ຫມາຍເຖິງການຕໍ່ຕ້ານທີ່ເກີດຈາກ polarization ໃນລະຫວ່າງການປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີ, ລວມທັງຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງ electrochemical polarization ແລະຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ polarization. ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ ohmic ຂອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍການນໍາທັງຫມົດຂອງຫມໍ້ໄຟ, ແລະຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ polarization ຂອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນກໍານົດໂດຍຕົວຄູນການແຜ່ກະຈາຍຂອງລັດແຂງຂອງ lithium ions ໃນອຸປະກອນການເຄື່ອນໄຫວ electrode.

ການຕໍ່ຕ້ານ Ohmic

ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ Ohmic ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນແບ່ງອອກເປັນສາມສ່ວນ: impedance ion, impedance ເອເລັກໂຕຣນິກ, ແລະ impedance ການຕິດຕໍ່. ພວກເຮົາຫວັງວ່າຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່ lithium ຈະຫຼຸດລົງຍ້ອນວ່າພວກມັນກາຍເປັນຂະຫນາດນ້ອຍ, ດັ່ງນັ້ນຕ້ອງມີມາດຕະການສະເພາະເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ Ohmic ໂດຍອີງໃສ່ສາມດ້ານນີ້.

Ion impedance

ຄວາມຕ້ານທານ ion ຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ຫມາຍເຖິງຄວາມຕ້ານທານທີ່ມີປະສົບການໂດຍການສົ່ງຂອງ lithium ion ພາຍໃນຫມໍ້ໄຟ. ຄວາມໄວການເຄື່ອນຍ້າຍຂອງ lithium ions ແລະຄວາມໄວການນໍາເອເລັກໂຕຣນິກມີບົດບາດສໍາຄັນເທົ່າທຽມກັນໃນຫມໍ້ໄຟ lithium, ແລະ impedance ion ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນມີອິດທິພົນຈາກວັດສະດຸ electrode ບວກແລະລົບ, ຕົວແຍກ, ແລະ electrolyte. ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນ impedance ion, ຈຸດດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້ຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ເຮັດດີ:

ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າວັດສະດຸ electrode ບວກແລະລົບແລະ electrolyte ມີ wettability ດີ

ເມື່ອອອກແບບ electrode, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງເລືອກຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນທີ່ເຫມາະສົມ. ຖ້າຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງເກີນໄປ, electrolyte ບໍ່ງ່າຍທີ່ຈະແຊ່ນ້ໍາແລະຈະເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານຂອງ ion. ສໍາລັບ electrode ລົບ, ຖ້າຫາກວ່າຮູບເງົາ SEI ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນດ້ານຂອງອຸປະກອນການມີການເຄື່ອນໄຫວໃນລະຫວ່າງການຮັບຜິດຊອບຄັ້ງທໍາອິດແລະການໄຫຼອອກແມ່ນຫນາເກີນໄປ, ມັນຍັງຈະເພີ່ມ impedance ion. ໃນກໍລະນີນີ້, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງປັບຂະບວນການສ້າງແບດເຕີລີ່ເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫາ.

ອິດທິພົນຂອງ electrolyte

electrolyte ຄວນມີຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນທີ່ເຫມາະສົມ, ຄວາມຫນືດ, ແລະ conductivity. ໃນເວລາທີ່ viscosity ຂອງ electrolyte ແມ່ນສູງເກີນໄປ, ມັນບໍ່ເອື້ອອໍານວຍຕໍ່ການ infiltration ລະຫວ່າງມັນແລະສານທີ່ຫ້າວຫັນຂອງ electrodes ໃນທາງບວກແລະທາງລົບ. ໃນເວລາດຽວກັນ, electrolyte ຍັງຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຕ່ໍາ, ເຊິ່ງບໍ່ເອື້ອອໍານວຍສໍາລັບການໄຫຼແລະການ infiltration ຂອງຕົນຖ້າຫາກວ່າຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນສູງເກີນໄປ. ການ conductivity ຂອງ electrolyte ແມ່ນປັດໃຈສໍາຄັນທີ່ສຸດທີ່ມີຜົນກະທົບ ion impedance, ເຊິ່ງກໍານົດການເຄື່ອນຍ້າຍຂອງ ions.

ຜົນ​ກະ​ທົບ​ຂອງ Diaphragm ກ່ຽວ​ກັບ Ion Impedance

ປັດໃຈທີ່ມີອິດທິພົນຕົ້ນຕໍຂອງເຍື່ອຕໍ່ impedance ion ປະກອບມີ: ການແຜ່ກະຈາຍ electrolyte ໃນເຍື່ອ, ພື້ນທີ່ເຍື່ອ, ຄວາມຫນາ, ຂະຫນາດ pore, porosity, ແລະສໍາປະສິດ tortuosity. ສໍາລັບ diaphragms ເຊລາມິກ, ມັນຍັງມີຄວາມຈໍາເປັນເພື່ອປ້ອງກັນອະນຸພາກເຊລາມິກຈາກການຂັດຂວາງຮູຂຸມຂົນຂອງ diaphragm, ເຊິ່ງບໍ່ເອື້ອອໍານວຍຕໍ່ການຖ່າຍທອດຂອງ ions. ໃນຂະນະທີ່ຮັບປະກັນວ່າ electrolyte ເຂົ້າໄປໃນເຍື່ອຢ່າງເຕັມທີ່, ບໍ່ຄວນມີ electrolyte ຕົກຄ້າງຢູ່ໃນມັນ, ຫຼຸດຜ່ອນປະສິດທິພາບຂອງການນໍາໃຊ້ electrolyte.

impedance ເອເລັກໂຕຣນິກ

ມີຫຼາຍປັດໃຈທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ການຂັດຂວາງທາງອີເລັກໂທຣນິກ, ແລະການປັບປຸງສາມາດເຮັດໄດ້ຈາກລັກສະນະເຊັ່ນ: ວັດສະດຸແລະຂະບວນການ.

ແຜ່ນ electrode ໃນທາງບວກແລະທາງລົບ

ປັດໄຈຕົ້ນຕໍທີ່ມີຜົນກະທົບ impedance ເອເລັກໂຕຣນິກຂອງແຜ່ນ electrode ໃນທາງບວກແລະທາງລົບແມ່ນ: ການຕິດຕໍ່ລະຫວ່າງວັດສະດຸທີ່ມີຊີວິດແລະຕົວເກັບ, ປັດໃຈຂອງວັດສະດຸທີ່ມີຊີວິດຂອງມັນເອງ, ແລະຕົວກໍານົດການຂອງແຜ່ນ electrode. ວັດສະດຸທີ່ມີຊີວິດຕ້ອງມີການຕິດຕໍ່ຢ່າງເຕັມທີ່ກັບຫນ້າດິນຂອງຕົວເກັບລວບລວມ, ເຊິ່ງສາມາດພິຈາລະນາຈາກການຍຶດຫມັ້ນຂອງແຜ່ນທອງແດງຂອງຕົວເກັບລວບລວມ, ຊັ້ນໃຕ້ດິນແຜ່ນອາລູມິນຽມ, ແລະທາດປະສົມ electrode ບວກແລະລົບ. porosity ຂອງວັດສະດຸທີ່ມີຊີວິດຂອງມັນເອງ, ຜະລິດຕະພັນຂອງອະນຸພາກ, ແລະການຜະສົມຜະສານທີ່ບໍ່ສະເຫມີກັນກັບຕົວແທນ conductive ສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການປ່ຽນແປງໃນ impedance ເອເລັກໂຕຣນິກ. ຕົວກໍານົດການຂອງແຜ່ນ electrode, ເຊັ່ນ: ຄວາມຫນາແຫນ້ນຕ່ໍາຂອງສິ່ງມີຊີວິດແລະຊ່ອງຫວ່າງອະນຸພາກຂະຫນາດໃຫຍ່, ແມ່ນບໍ່ເອື້ອອໍານວຍຕໍ່ການນໍາເອເລັກໂຕຣນິກ.

ແຍກ

ປັດໃຈທີ່ມີອິດທິພົນຕົ້ນຕໍຂອງ diaphragm ກ່ຽວກັບ impedance ເອເລັກໂຕຣນິກປະກອບມີ: ຄວາມຫນາຂອງ diaphragm, porosity, ແລະຜະລິດຕະພັນພາຍໃນຂະບວນການສາກໄຟແລະການໄຫຼອອກ. ສອງອັນທໍາອິດແມ່ນເຂົ້າໃຈງ່າຍ. ຫຼັງຈາກຖອດຈຸລັງແບດເຕີລີ່ແລ້ວ, ມັນມັກຈະພົບວ່າມີຊັ້ນຫນາຂອງວັດສະດຸສີນ້ໍາຕານຢູ່ເທິງ diaphragm, ລວມທັງ graphite electrode ລົບແລະຜົນຕອບແທນຂອງປະຕິກິລິຍາຂອງມັນ, ເຊິ່ງສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການອຸດຕັນຂອງຮູ diaphragm ແລະຫຼຸດຜ່ອນອາຍຸຂອງຫມໍ້ໄຟ.

ການ​ເກັບ​ກໍາ​ຂອງ​ນ​້​ໍ​າ substrate​

ວັດສະດຸ, ຄວາມຫນາ, ຄວາມກວ້າງ, ແລະລະດັບການຕິດຕໍ່ລະຫວ່າງຕົວເກັບລວບລວມແລະ electrode ທັງຫມົດສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ impedance ເອເລັກໂຕຣນິກ. ການລວບລວມນ້ໍາຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຄັດເລືອກຂອງ substrate ທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການ oxidized ຫຼື passivated, ຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນມັນຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຂະຫນາດ impedance. soldering ບໍ່ດີລະຫວ່າງ foil ອາລູມິນຽມທອງແດງແລະຫູ electrode ຍັງສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ impedance ເອເລັກໂຕຣນິກ.

ການຕິດຕໍ່ impedance

ການຕໍ່ຕ້ານການຕິດຕໍ່ໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນລະຫວ່າງການຕິດຕໍ່ຂອງແຜ່ນອາລູມິນຽມທອງແດງແລະວັດສະດຸທີ່ມີຊີວິດ, ແລະມັນຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ສຸມໃສ່ການຍຶດຫມັ້ນຂອງແຜ່ນ electrode ບວກແລະລົບ.

ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ Polarization

ປະກົດການຂອງທ່າແຮງ electrode deviating ຈາກທ່າແຮງ electrode equilibrium ໃນເວລາທີ່ປະຈຸບັນຜ່ານ electrode ໄດ້ຖືກເອີ້ນວ່າ electrode polarization. Polarization ປະກອບມີ ohmic polarization, electrochemical polarization, ແລະ polarization ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ. ຄວາມຕ້ານທານ Polarization ຫມາຍເຖິງການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນທີ່ເກີດຈາກການຂົ້ວລະຫວ່າງ electrodes ບວກແລະລົບຂອງຫມໍ້ໄຟໃນລະຫວ່າງການປະຕິກິລິຍາ electrochemical. ມັນສາມາດສະທ້ອນເຖິງຄວາມສອດຄ່ອງພາຍໃນຫມໍ້ໄຟ, ແຕ່ບໍ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການຜະລິດເນື່ອງຈາກອິດທິພົນຂອງການດໍາເນີນງານແລະວິທີການ. ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂົ້ວໂລກບໍ່ແມ່ນຄວາມຄົງທີ່ແລະມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນໄລຍະເວລາໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟແລະການໄຫຼອອກ. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າອົງປະກອບຂອງສານທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ, ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນແລະອຸນຫະພູມຂອງ electrolyte ແມ່ນມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນຂອງ Ohmic ປະຕິບັດຕາມກົດຫມາຍ Ohmic, ແລະຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ polarization ເພີ່ມຂຶ້ນກັບຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງປະຈຸບັນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ແຕ່ວ່າມັນບໍ່ແມ່ນຄວາມສໍາພັນທາງເສັ້ນ. ມັນມັກຈະເພີ່ມຂຶ້ນເປັນເສັ້ນດ້ວຍ logarithm ຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນໃນປະຈຸບັນ.

ຜົນກະທົບຕໍ່ການອອກແບບໂຄງສ້າງ

ໃນການອອກແບບໂຄງສ້າງຫມໍ້ໄຟ, ນອກເຫນືອໄປຈາກ riveting ແລະການເຊື່ອມໂລຫະຂອງອົງປະກອບໂຄງສ້າງຂອງຫມໍ້ໄຟດ້ວຍຕົນເອງ, ຈໍານວນ, ຂະຫນາດ, ຕໍາແຫນ່ງ, ແລະປັດໃຈອື່ນໆຂອງຫູຫມໍ້ໄຟມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟ. ໃນຂອບເຂດສະເພາະໃດຫນຶ່ງ, ການເພີ່ມຈໍານວນຂອງຫູ pole ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟປະສິດທິພາບ. ຕໍາແຫນ່ງຂອງຫູ pole ຍັງມີຜົນກະທົບຕໍ່ການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟ. ແບດເຕີລີ່ winding ກັບຕໍາແຫນ່ງຫູ pole ຢູ່ຫົວຂອງຕ່ອນ pole ບວກແລະລົບມີຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນສູງສຸດ, ແລະເມື່ອທຽບກັບຫມໍ້ໄຟ winding, ຫມໍ້ໄຟ stacked ເທົ່າກັບຫຼາຍສິບຂອງຫມໍ້ໄຟຂະຫນາດນ້ອຍໃນຂະຫນານ, ແລະຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງມັນແມ່ນຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ. .

ຜົນກະທົບດ້ານການປະຕິບັດວັດຖຸດິບ

ວັດສະດຸທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວໃນທາງບວກແລະທາງລົບ

ອຸປະກອນການ electrode ໃນທາງບວກໃນຫມໍ້ໄຟ lithium ແມ່ນຫນຶ່ງທີ່ເກັບຮັກສາ lithium, ເຊິ່ງກໍານົດປະສິດທິພາບຂອງຫມໍ້ໄຟຫຼາຍ. ອຸປະກອນການ electrode ໃນທາງບວກສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປັບປຸງການນໍາເອເລັກໂຕຣນິກລະຫວ່າງອະນຸພາກໂດຍຜ່ານການເຄືອບແລະ doping. ການ doping ຂອງ Ni ເສີມຂະຫຍາຍຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງພັນທະບັດ P-O, ສະຖຽນລະພາບໂຄງສ້າງຂອງ LiFePO4 / C, ປັບປຸງປະລິມານຂອງເຊນ, ແລະປະສິດທິພາບການຫຼຸດຜ່ອນ impedance ການໂອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງວັດສະດຸ electrode ໃນທາງບວກ. ການເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນ polarization ກະຕຸ້ນ, ໂດຍສະເພາະໃນ electrode ລົບ polarization ກະຕຸ້ນ, ແມ່ນເຫດຜົນຕົ້ນຕໍສໍາລັບການ polarization ຮ້າຍແຮງ. ການຫຼຸດຜ່ອນຂະຫນາດອະນຸພາກຂອງ electrode ລົບປະສິດທິພາບສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການກະຕຸ້ນ polarization ຂອງ electrode ລົບໄດ້. ເມື່ອຂະຫນາດຂອງອະນຸພາກແຂງຂອງ electrode ລົບໄດ້ຖືກຫຼຸດລົງເຄິ່ງຫນຶ່ງ, polarization ກະຕຸ້ນສາມາດຫຼຸດລົງ 45%. ດັ່ງນັ້ນ, ໃນການອອກແບບແບດເຕີຣີ, ການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບການປັບປຸງວັດສະດຸ electrode ໃນທາງບວກແລະທາງລົບຂອງຕົວເອງກໍ່ເປັນສິ່ງຈໍາເປັນ.

ຕົວແທນ conductive

Graphite ແລະກາກບອນສີດໍາຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນພາກສະຫນາມຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ເນື່ອງຈາກປະສິດທິພາບທີ່ດີເລີດຂອງເຂົາເຈົ້າ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບຕົວນໍາຂອງປະເພດ graphite, ການເພີ່ມຕົວນໍາຂອງປະເພດກາກບອນສີດໍາກັບ electrode ໃນທາງບວກມີອັດຕາການປະຕິບັດທີ່ດີກວ່າຂອງແບດເຕີລີ່, ເນື່ອງຈາກວ່າຕົວນໍາປະເພດ graphite ມີ flake ຄ້າຍຄື particle morphology, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດການເພີ່ມຂື້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຂອງຄ່າສໍາປະສິດ tortuosity pore ໃນອັດຕາທີ່ສູງ, ແລະ​ມີ​ຄວາມ​ສ່ຽງ​ຕໍ່​ການ​ປະ​ກົດ​ການ​ຂອງ Li ໄລ​ຍະ​ການ​ແຜ່​ກະ​ຈາຍ​ຂອງ​ແຫຼວ​ທີ່​ຈໍາ​ກັດ​ຄວາມ​ສາ​ມາດ​ໄຫຼ​ອອກ​ໄດ້​. ແບດເຕີຣີ້ທີ່ມີ CNTs ເພີ່ມມີຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນນ້ອຍກວ່າເພາະວ່າເມື່ອປຽບທຽບກັບຈຸດຕິດຕໍ່ລະຫວ່າງ graphite / ກາກບອນສີດໍາແລະວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ວຽກ, ທໍ່ nanotubes ກາກບອນ fibrous ແມ່ນຕິດຕໍ່ກັບວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ວຽກ, ເຊິ່ງສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການຂັດຂວາງການໂຕ້ຕອບຂອງຫມໍ້ໄຟ.

ການ​ເກັບ​ກໍາ​ນ​້​ໍ​າ​

ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານໃນການໂຕ້ຕອບລະຫວ່າງຕົວເກັບລວບລວມແລະອຸປະກອນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວແລະການປັບປຸງຄວາມທົນທານຂອງຄວາມຜູກພັນລະຫວ່າງສອງແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນໃນການປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium. ການເຄືອບຄາບອນ conductive ຢູ່ເທິງພື້ນຜິວຂອງແຜ່ນອາລູມິນຽມແລະການປະຕິບັດການປິ່ນປົວ corona ໃນແຜ່ນອາລູມິນຽມສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການຂັດຂວາງການໂຕ້ຕອບຂອງແບດເຕີຣີ້ໄດ້. ເມື່ອປຽບທຽບກັບແຜ່ນອາລູມິນຽມແບບດັ້ງເດີມ, ການນໍາໃຊ້ແຜ່ນອາລູມິນຽມເຄືອບຄາບອນສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟປະມານ 65% ແລະຫຼຸດຜ່ອນການເພີ່ມຂື້ນຂອງຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນໃນລະຫວ່າງການໃຊ້ງານ. ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ AC ຂອງແຜ່ນອາລູມິນຽມທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວດ້ວຍ corona ສາມາດຫຼຸດລົງປະມານ 20%. ໃນລະດັບທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປຂອງ 20% ຫາ 90% SOC, ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງ DC ໂດຍລວມແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຫນ້ອຍແລະການເພີ່ມຂື້ນຂອງມັນຄ່ອຍໆຫຼຸດລົງດ້ວຍການເພີ່ມຄວາມເລິກຂອງການໄຫຼ.

ແຍກ

ການນໍາ ion ພາຍໃນຫມໍ້ໄຟແມ່ນຂຶ້ນກັບການແຜ່ກະຈາຍຂອງ Li ions ຜ່ານເຍື່ອ porous ໃນ electrolyte ໄດ້. ຄວາມ​ສາ​ມາດ​ດູດ​ຊຶມ​ຂອງ​ແຫຼວ​ແລະ​ຄວາມ​ຊຸ່ມ​ຂອງ​ເຍື່ອ​ແມ່ນ​ກະ​ແຈ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ສ້າງ​ເປັນ​ຊ່ອງ​ທາງ​ການ​ໄຫຼ ion ດີ​. ໃນເວລາທີ່ເຍື່ອມີອັດຕາການດູດຊຶມຂອງແຫຼວທີ່ສູງຂຶ້ນແລະໂຄງສ້າງ porous, ມັນສາມາດປັບປຸງການນໍາ, ຫຼຸດຜ່ອນການຂັດຂວາງຫມໍ້ໄຟ, ແລະປັບປຸງອັດຕາການປະຕິບັດຂອງຫມໍ້ໄຟ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບເຍື່ອພື້ນຖານ ທຳ ມະດາ, ເຍື່ອເຊລາມິກແລະເຍື່ອເຄືອບບໍ່ພຽງແຕ່ສາມາດປັບປຸງຄວາມຕ້ານທານການຫົດຕົວຂອງເຍື່ອດ້ວຍອຸນຫະພູມສູງ, ແຕ່ຍັງຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມຂອງແຫຼວແລະຄວາມຊຸ່ມຂອງມັນ. ການເພີ່ມການເຄືອບເຊລາມິກ SiO2 ໃສ່ເຍື່ອ PP ສາມາດເພີ່ມຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມຂອງແຫຼວຂອງເຍື່ອໄດ້ 17%. ນຳໃຊ້ 1 ໃສ່ແຜ່ນປະກອບ PP/PE μ PVDF-HFP ຂອງ m ເພີ່ມອັດຕາການດູດຊຶມຂອງເຍື່ອຈາກ 70% ເປັນ 82%, ແລະຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງເຊລຫຼຸດລົງຫຼາຍກວ່າ 20%.

ປັດໃຈທີ່ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່ໃນຂະບວນການຜະລິດແລະເງື່ອນໄຂການນໍາໃຊ້ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນ:

ປັດໃຈຂະບວນການມີອິດທິພົນ

ນ້ຳຕົກຄ້າງ

ຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງການກະແຈກກະຈາຍຂອງ slurry ໃນລະຫວ່າງການປະສົມ slurry ມີຜົນກະທົບວ່າຕົວແທນ conductive ສາມາດກະແຈກກະຈາຍ uniformly ໃນອຸປະກອນການທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວແລະຕິດຕໍ່ມັນຢ່າງໃກ້ຊິດ, ເຊິ່ງກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟ. ໂດຍການເພີ່ມການກະຈາຍຄວາມໄວສູງ, ຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງການກະແຈກກະຈາຍຂອງ slurry ສາມາດໄດ້ຮັບການປັບປຸງ, ເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ. ໂດຍການເພີ່ມ surfactants, ຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງການແຜ່ກະຈາຍຂອງຕົວແທນ conductive ໃນ electrode ສາມາດປັບປຸງ, ແລະ electrochemical polarization ສາມາດຫຼຸດລົງເພື່ອເພີ່ມແຮງດັນໄຟຟ້າກາງ.

ການເຄືອບ

ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຫນ້າດິນແມ່ນຫນຶ່ງໃນຕົວກໍານົດການທີ່ສໍາຄັນໃນການອອກແບບຫມໍ້ໄຟ. ເມື່ອຄວາມອາດສາມາດຂອງຫມໍ້ໄຟຄົງທີ່, ການເພີ່ມຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພື້ນຜິວ electrode inevitably ຫຼຸດລົງຄວາມຍາວທັງຫມົດຂອງຕົວເກັບແລະຕົວແຍກ, ແລະຄວາມຕ້ານທານ Ohmic ພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟຈະຫຼຸດລົງ. ດັ່ງນັ້ນ, ພາຍໃນຂອບເຂດທີ່ແນ່ນອນ, ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່ຫຼຸດລົງດ້ວຍການເພີ່ມຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຫນ້າດິນ. ການເຄື່ອນຍ້າຍແລະການແຍກໂມເລກຸນຂອງສານລະລາຍໃນລະຫວ່າງການເຄືອບແລະການແຫ້ງແລ້ງແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງຢ່າງໃກ້ຊິດກັບອຸນຫະພູມຂອງເຕົາອົບ, ເຊິ່ງມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ການແຜ່ກະຈາຍຂອງກາວແລະຕົວແທນ conductive ພາຍໃນ electrode, ດັ່ງນັ້ນຜົນກະທົບຕໍ່ການສ້າງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າພາຍໃນ electrode. ດັ່ງນັ້ນ, ອຸນຫະພູມຂອງການເຄືອບແລະການແຫ້ງແລ້ງຍັງເປັນຂະບວນການທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຫມໍ້ໄຟ.

Roller ກົດ

ໃນລະດັບໃດຫນຶ່ງ, ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟຫຼຸດລົງດ້ວຍການເພີ່ມຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນ, ເນື່ອງຈາກວ່າຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງການບີບອັດເພີ່ມຂຶ້ນ, ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງອະນຸພາກວັດຖຸດິບຫຼຸດລົງ, ການຕິດຕໍ່ລະຫວ່າງອະນຸພາກຫຼາຍ, ຂົວ conductive ແລະຊ່ອງທາງຫຼາຍ, ແລະຄວາມຕ້ານທານຂອງຫມໍ້ໄຟ. ຫຼຸດລົງ. ການຄວບຄຸມຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຫນາແຫນ້ນແມ່ນບັນລຸໄດ້ສ່ວນໃຫຍ່ໂດຍຜ່ານຄວາມຫນາຂອງມ້ວນ. ຄວາມຫນາຂອງມ້ວນທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟ. ເມື່ອຄວາມຫນາຂອງມ້ວນມີຂະຫນາດໃຫຍ່, ຄວາມຕ້ານທານການຕິດຕໍ່ລະຫວ່າງສານທີ່ຫ້າວຫັນແລະຕົວເກັບລວບລວມເພີ່ມຂຶ້ນເນື່ອງຈາກຄວາມບໍ່ສາມາດຂອງສານທີ່ໃຊ້ໃນການມ້ວນແຫນ້ນ, ເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟເພີ່ມຂຶ້ນ. ແລະຫຼັງຈາກວົງຈອນຂອງຫມໍ້ໄຟ, ຮອຍແຕກປາກົດຢູ່ດ້ານຂອງ electrode ບວກຂອງຫມໍ້ໄຟຂອງຄວາມຫນາມ້ວນຂະຫນາດໃຫຍ່, ຊຶ່ງຈະເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານການຕິດຕໍ່ລະຫວ່າງສານທີ່ຫ້າວຫັນຂອງ electrode ແລະຕົວເກັບ.

ເວລາການຫັນປ່ຽນຂອງຂົ້ວ

ເວລາ shelving ທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງ electrode ໃນທາງບວກມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟ. ເວລາ shelving ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງສັ້ນ, ແລະຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຊ້າໆເນື່ອງຈາກການໂຕ້ຕອບລະຫວ່າງຊັ້ນເຄືອບຄາບອນໃນດ້ານຂອງ lithium iron phosphate ແລະ lithium iron phosphate; ເມື່ອປະໄວ້ໂດຍບໍ່ໄດ້ໃຊ້ເປັນເວລາດົນນານ (ຫຼາຍກວ່າ 23 ຊົ່ວໂມງ), ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເນື່ອງຈາກຜົນກະທົບລວມຂອງຕິກິຣິຍາລະຫວ່າງທາດເຫຼັກ lithium phosphate ແລະນ້ໍາແລະຜົນຜູກມັດຂອງກາວ. ດັ່ງນັ້ນ, ໃນການຜະລິດຕົວຈິງ, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງຄວບຄຸມເວລາການຫັນປ່ຽນຂອງແຜ່ນ electrode ຢ່າງເຂັ້ມງວດ.

ສັກຢາ

ການ conductivity ionic ຂອງ electrolyte ກໍານົດຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນແລະລັກສະນະອັດຕາຂອງຫມໍ້ໄຟ. ການນໍາຂອງ electrolyte ແມ່ນອັດຕາສ່ວນກົງກັນຂ້າມກັບລະດັບຄວາມຫນືດຂອງສານລະລາຍ, ແລະຍັງໄດ້ຮັບອິດທິພົນຈາກຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງເກືອ lithium ແລະຂະຫນາດຂອງ anions. ນອກເຫນືອຈາກການເພີ່ມປະສິດທິພາບການຄົ້ນຄວ້າການນໍາ, ປະລິມານຂອງແຫຼວທີ່ສີດແລະເວລາແຊ່ນ້ໍາຫຼັງຈາກການສັກຢາຍັງມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟ. ປະລິມານການສີດຂອງແຫຼວເລັກນ້ອຍຫຼືເວລາແຊ່ບໍ່ພຽງພໍສາມາດເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟສູງເກີນໄປ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມອາດສາມາດຂອງຫມໍ້ໄຟ.

ຜົນກະທົບຂອງເງື່ອນໄຂການນໍາໃຊ້

ອຸນຫະພູມ

ອິດທິພົນຂອງອຸນຫະພູມໃນຂະຫນາດຂອງການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນແມ່ນເຫັນໄດ້ຊັດເຈນ. ອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ການຂົນສົ່ງ ion ພາຍໃນຫມໍ້ໄຟຈະຊ້າລົງ, ແລະຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່ຫຼາຍກວ່າເກົ່າ. impedance ຂອງຫມໍ້ໄຟສາມາດແບ່ງອອກເປັນ impedance bulk, SEI impedance ຟິມ, ແລະ impedance ການໂອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ. impedance bulk ແລະການ impedance ຮູບເງົາ SEI ແມ່ນອິດທິພົນຕົ້ນຕໍໂດຍ electrolyte ion conductivity, ແລະແນວໂນ້ມການປ່ຽນແປງຂອງເຂົາເຈົ້າຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາແມ່ນສອດຄ່ອງກັບແນວໂນ້ມການປ່ຽນແປງຂອງ electrolyte conductivity. ເມື່ອປຽບທຽບກັບການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງ impedance bulk ແລະການຕໍ່ຕ້ານຮູບເງົາ SEI ຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, impedance ຕິກິຣິຍາຮັບຜິດຊອບເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍກັບການຫຼຸດລົງຂອງອຸນຫະພູມ. ຕ່ໍາກວ່າ -20 ℃, impedance ຕິກິຣິຍາຮັບຜິດຊອບສໍາລັບການເກືອບ 100% ຂອງຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟທັງຫມົດ.

SOC

ເມື່ອແບດເຕີຣີຢູ່ທີ່ SOC ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ຂະຫນາດຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງມັນຍັງແຕກຕ່າງກັນ, ໂດຍສະເພາະຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງ DC ມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ການປະຕິບັດພະລັງງານຂອງແບດເຕີລີ່, ເຊິ່ງສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນເຖິງການປະຕິບັດຕົວຈິງຂອງແບດເຕີຣີ. ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງ DC ຂອງແບດເຕີລີ່ lithium ເພີ່ມຂຶ້ນດ້ວຍການເພີ່ມຄວາມເລິກຂອງຫມໍ້ໄຟ DOD, ແລະຂະຫນາດຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຍັງບໍ່ປ່ຽນແປງໂດຍພື້ນຖານໃນຂອບເຂດການໄຫຼຂອງ 10% ຫາ 80%. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນຄວາມເລິກຂອງການປ່ອຍນໍ້າທີ່ເລິກເຊິ່ງ.

ການເກັບຮັກສາ

ເມື່ອເວລາເກັບຮັກສາຂອງແບດເຕີລີ່ lithium-ion ເພີ່ມຂຶ້ນ, ແບດເຕີລີ່ຍັງສືບຕໍ່ອາຍຸແລະການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນຂອງພວກເຂົາຍັງສືບຕໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນ. ລະດັບການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນແມ່ນແຕກຕ່າງກັນລະຫວ່າງປະເພດຕ່າງໆຂອງແບດເຕີລີ່ lithium. ຫຼັງຈາກ 9 ຫາ 10 ເດືອນຂອງການເກັບຮັກສາ, ອັດຕາການຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟ LFP ແມ່ນສູງກວ່າຂອງຫມໍ້ໄຟ NCA ແລະ NCM. ອັດຕາການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບເວລາເກັບຮັກສາ, ອຸນຫະພູມການເກັບຮັກສາແລະການເກັບຮັກສາ SOC

ຮອບວຽນ

ບໍ່ວ່າຈະເປັນການເກັບຮັກສາຫຼືຮອບວຽນ, ຜົນກະທົບຂອງອຸນຫະພູມຕໍ່ກັບຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນສອດຄ່ອງ. ອຸນຫະພູມຂອງລົດຖີບສູງຂຶ້ນ, ອັດຕາການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນ. ຜົນກະທົບຂອງຮອບວຽນທີ່ແຕກຕ່າງກັນກ່ຽວກັບການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນແຕກຕ່າງກັນ. ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວາດ້ວຍການເພີ່ມຄວາມເລິກຂອງການສາກໄຟແລະການໄຫຼອອກ, ແລະການເພີ່ມຂື້ນຂອງຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນແມ່ນອັດຕາສ່ວນໂດຍກົງກັບການເສີມສ້າງຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງການສາກໄຟແລະຄວາມເລິກຂອງການໄຫຼ. ນອກເຫນືອຈາກອິດທິພົນຂອງຄວາມເລິກຂອງການສາກໄຟແລະການໄຫຼອອກໃນລະຫວ່າງວົງຈອນ, ແຮງດັນຕັດການສາກໄຟຍັງມີຜົນກະທົບ: ຕ່ໍາເກີນໄປຫຼືສູງເກີນໄປ, ຂີດຈໍາກັດເທິງຂອງແຮງດັນໄຟຟ້າຈະເພີ່ມ impedance ການໂຕ້ຕອບຂອງ electrode, ແລະຕ່ໍາເກີນໄປ. ແຮງດັນທີ່ຈໍາກັດເທິງບໍ່ສາມາດສ້າງເປັນຮູບເງົາ passivation ໄດ້ດີ, ໃນຂະນະທີ່ສູງເກີນໄປແຮງດັນທີ່ຈໍາກັດເທິງຈະເຮັດໃຫ້ electrolyte oxidize ແລະ decompose ເທິງຫນ້າດິນຂອງ electrode LiFePO4 ປະກອບເປັນຜະລິດຕະພັນທີ່ມີ conductivity ຕ່ໍາ.

ອື່ນໆ

ແບດເຕີລີ່ lithium ລົດໃຫຍ່ inevitably ປະສົບກັບສະພາບຖະຫນົນທີ່ບໍ່ດີໃນການປະຕິບັດຕົວຈິງ, ແຕ່ການຄົ້ນຄວ້າໄດ້ພົບເຫັນວ່າສະພາບແວດລ້ອມການສັ່ນສະເທືອນເກືອບບໍ່ມີຜົນຕໍ່ການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ໃນຂະບວນການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ.

ຄວາມຄາດຫວັງ

ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນແມ່ນຕົວກໍານົດການທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການວັດແທກປະສິດທິພາບພະລັງງານຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ແລະການປະເມີນອາຍຸການຂອງເຂົາເຈົ້າ. ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນໃຫຍ່ກວ່າ, ອັດຕາການປະຕິບັດຂອງແບດເຕີຣີກໍ່ຮ້າຍແຮງຂຶ້ນ, ແລະມັນເພີ່ມຂຶ້ນໄວຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການເກັບຮັກສາແລະຮອບວຽນ. ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບໂຄງສ້າງຂອງແບດເຕີຣີ, ຄຸນລັກສະນະຂອງວັດສະດຸ, ແລະຂະບວນການຜະລິດ, ແລະແຕກຕ່າງກັນກັບການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມສະພາບແວດລ້ອມແລະສະຖານະຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ. ດັ່ງນັ້ນ, ການພັດທະນາແບດເຕີຣີຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຕ່ໍາແມ່ນກຸນແຈໃນການປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງພະລັງງານຂອງຫມໍ້ໄຟ, ແລະການຄຸ້ມຄອງການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍສໍາລັບການຄາດຄະເນອາຍຸຂອງຫມໍ້ໄຟ.