1. Resolució de tensió de les bateries iòniques de liti -
(1) Tensió del circuit obert: es refereix a la tensió de la bateria iònica de liti- quan no està en condicions de funcionament. En aquest estat, no hi ha cap corrent que flueix dins de la bateria i la seva tensió es representa per la diferència potencial entre els elèctrodes positius i negatius. Quan la bateria està completament carregada, la tensió del circuit obert - és normalment al voltant de 3.7V i pot arribar a ser de 3,8V en alguns casos.
(2) Tensió de treball: en comparació amb la tensió del circuit obert, és la tensió de la bateria iònica de liti - en estat de treball. En aquest moment, hi ha corrent que flueix per la bateria i, quan el corrent passi, es veurà obstaculitzat per la resistència interna, de manera que la tensió de funcionament sempre és inferior a la tensió del circuit obert quan es carrega completament.
(3) Tensió de terminació: és a dir, la tensió crítica en què la bateria no ha de continuar descarregant després que es descarregui a un valor de tensió determinat. Aquest valor de tensió està determinat pel liti - la pròpia estructura de la bateria iònica i, sota l’acció de la placa de protecció, la tensió de la bateria sol estabilitzar -se al voltant de 2,95V quan s’acaba la descàrrega.
(4) Tensió estàndard: Des del nivell de principi, la tensió estàndard també es coneix com a tensió nominal, que és el valor estàndard de la diferència potencial generada per la reacció química dels materials d’elèctrodes positius i negatius de la bateria. La tensió nominal de les bateries iòniques de liti - és de 3,7V, cosa que demostra que la tensió estàndard és realment la tensió de funcionament en estat estàndard.
A jutjar de les quatre tensions de la bateria d’ions - esmentades anteriorment, les tensions implicades en l’estat de treball són la tensió estàndard i la tensió de treball; Quan no està en estat de treball, la tensió es reflecteix com la tensió del circuit obert i la tensió final. Com que la química del liti - és repetible, cal que es carreguin ràpidament quan la tensió de la bateria caigui a la tensió de terminació. Si no es carrega durant molt de temps, comportarà una reducció significativa de la durada de la bateria i, en casos greus, fins i tot es pot desballestar.
Durant tot el procés de descàrrega, la corba de tensió de la bateria iònica de liti - es pot dividir en tres etapes:
2. La tensió de les bateries de liti està estretament relacionada amb el potencial d’elèctrodes dels materials d’elèctrodes positius i negatius de la bateria
La tensió de les bateries de liti varia segons el material, principalment per les següents raons:
(1) La influència de les propietats químiques dels materials d'elèctrodes
El procés de càrrega i descàrrega de les bateries de liti és essencialment el procés d’ions de liti que migren entre elèctrodes positius i negatius, i les propietats químiques dels materials d’elèctrodes són els factors bàsics que determinen la tensió de la bateria. Prenent materials com a càtodes com a exemple, l’element de cobalt en l’òxid de cobalt de liti (LiCoo₂) té un potencial redox elevat, cosa que facilita l’alliberament d’ions de liti i electrons de sortida quan es treballa. Quan es combina amb un anode de grafit, la tensió de la bateria resultant pot arribar al voltant de 3,7V. El material càtode de fosfat de ferro de liti (Lifepo₄), perquè el potencial redox del ferro és inferior al del cobalt, la tensió de la bateria composta per ànode de grafit sol ser estable a uns 3.2V. La causa principal d’aquesta diferència de tensió rau en la diferència en la distribució i l’estructura química del núvol d’electrons de diferents elements, que al seu torn condueix a diferències en la seva capacitat de guanyar i perdre electrons i alliberar ions de liti.
(2) Canvis de tensió causats per diferències de l'estructura de cristall
La influència de l'estructura del cristall del material en la tensió de la bateria de liti és igualment important. Els materials ternaris (Li (Nicomn) o₂) són representants típics, i els tres elements del níquel, el cobalt i el manganès optimitzen l'estructura de cristall del material mitjançant l'acció sinèrgica, de manera que la ruta de difusió dels ions de liti és més suau i els processos d'incrustació i escapament són més suaus. Quan es coincideix amb un elèctrode negatiu adequat, es pot formar una plataforma de tensió més alta, normalment entre 3.6-3,7V. Mirant l’òxid de manganès de liti (Limn₂o₄), la seva estructura d’espinel té el problema de la dissolució d’ions de manganès durant la càrrega i la descàrrega, cosa que dificultarà la difusió d’ions de liti, donant lloc a una tensió de bateria relativament baixa d’uns 3.0V. Evidentment, les diferències en l’estructura de cristall poden afectar significativament el rendiment del transport d’ions de liti en el material, que al seu torn té un impacte en la tensió de la bateria.
(3) La relació entre la densitat d’energia i la tensió
Hi ha una forta correlació entre la densitat d’energia del material de l’elèctrode i la tensió de la bateria. Els materials amb alta densitat d’energia són capaços d’emmagatzemar més energia per unitat de massa o volum, que sol correspondre a tensions més elevades. Per exemple, amb l’augment del contingut de níquel, la densitat d’energia del material augmenta i la tensió de la bateria també augmentarà. Això no només millora el rendiment global de la bateria, sinó que també compleix alguns escenaris d’aplicacions que requereixen energia elevada. No obstant això, els materials de bateries de liti precoç, a causa de la seva baixa densitat energètica, no podien emmagatzemar prou energia a la unitat i la tensió corresponent també era baixa, cosa que dificultava les necessitats dels equips moderns per a altes energia i alta tensió.
Asey intel·ligentS'especialitza en proporcionar una - STOP SOLUCIONS per a SEMI - Automatic/completament - Línies de muntatge automàtiques de bateries de liti utilitzades en ESS, UAV, E - bicicleta, e {{4} scooter, eines elèctriques, dues/tres rodes, etc. Com ara la màquina de classificació de cel·les, la màquina d’ordenació de bateries, la màquina d’adherència del paper d’aïllament, el tester CCD, la màquina de soldadura manual/automàtica, el tester BMS, el tester integral de la bateria i el sistema de proves de paquets de bateries, etc.
