Pîlê bi performansa bilind:Pîlê Lithium-ionJi çar beşên sereke pêk tê: materyalê elektrodê erênî, materyalê elektrodê neyînî, veqetandî û elektrolît.Di nav wan de, veqetandî hêmanek hundurîn a bingehîn ebataryayên lithium-ion.Her çend ew rasterast beşdarî reaksiyona elektrokîmyayî nebe jî, ew di performansa batterê de rolek girîng dilîze.Ew ne tenê bandorê li ser kapasîteyê, performansa çerxê û barkirin û dakêşana dendika heyî ya pîlê dike, lê di heman demê de bi ewlehî û jiyana pîlê re jî têkildar e.pîl.Veqetanker bi peydakirina kanalên gihandina îyonê, pêşîlêgirtina tevlihevkirina elektrolîtê, û peydakirina piştgirîya mekanîkî ve xebitandin û performansa batterê ya rast diparêze. Rêvebiriya îyonê ya veqetanker rasterast bandorê li leza barkirin û dakêşanê û kargêriya pîlê dike.Rêvebiriya ionê ya çêtir dikare dendika hêza pîlê baştir bike.Wekî din, performansa veqetandina elektrolîtê ya veqetandî ewlehiya pîlê diyar dike.Veqetandina bi bandor a elektrolîtê di navbera elektrodên erênî û neyînî de dikare pêşî li pirsgirêkên ewlehiyê yên wekî dorhêlên kurt û germbûnê bigire.Di heman demê de pêdivî ye ku veqetanker xwedan hêz û nermbûnek mekanîkî ya baş be da ku bi berfirehbûn û kişandina pîlê re rû bi rû bimîne û pêşî li zirara mekanîkî û pêlên kurt ên hundur bigire.Wekî din, veqetanker di heman demê de pêdivî ye ku aramiya avahî û fonksiyonel di dema xwe de biparêzejiyana pîlêji bo misogerkirina xebata pêbawer a demdirêj a pîlê. Her çend veqetanker rasterast beşdarî reaksiyona elektrokîmyayî ya pîlê nebe jî, ew bandorek girîng li ser taybetmendiyên sereke yên wekî kapasîteya pîlê, performansa çerxê, leza barkirin û dakêşanê, ewlehî û dirêjahiya jiyanê heye. .Ji ber vê yekê, pêşkeftin û xweşbînkirina veqetankeran ji bo pêşkeftin û sepana bataryayên lîtium-ion girîngiyek krîtîk e.
1. Fonksiyona girîng a veqetandinê dibataryayên lithium-ion
Separator di bataryayên lîtium-ion de rolek girîng dileyzin.Ew ne tenê astengek fîzîkî ye ku elektrodên erênî û neyînî ji hev vediqetîne, lê di heman demê de fonksiyonên girîng ên jêrîn jî heye: 1.Veguheztina Ion: Divê veqetanker xwedan performansa veguheztina ionê ya baş be û bikaribe rê bide yonên lîtiumê ku bi serbestî di navbera elektrodên erênî û neyînî de veguhezînin.Di heman demê de, pêdivî ye ku veqetanker bi bandor veguheztina elektronan asteng bike da ku pêşî li girêkên kurt û xwe-vekêşandinê bigire.2.Maintenance of electrolyte: Pêdivî ye ku veqetanker xwedan berxwedanek baş li hember ketina haletê be, ku dikare bi bandor dabeşkirina yekreng a elektrolîtê di navbera elektrodên erênî û neyînî de bihêle û pêşî li windabûna elektrolîtê û guhartinên giraniyê bigire.3.Hêza mekanîkî: Pêdivî ye ku veqetanker xwedan hêza mekanîkî ya têr be ku li hember stresa mekanîkî ya wekî çewisandin, berfirehbûn û lerizîna pîlê bisekinin da ku aramî û ewlehiya pîlê peyda bike.4.Stabiliya germî: Pêdivî ye ku veqetanker xwedan aramiya germî ya baş be da ku aramiya avahîsaziyê li hawîrdorên germahiya bilind biparêze û pêşî li rev û hilweşîna termal bigire.5.Retardaniya agir: Pêdivî ye ku veqetanker xwedan paşvekêşana agirê baş be, ku dikare bi bandor rê li ber agir an teqîna bataryayê bigire di bin şert û mercên ne normal de. Ji bo ku daxwazên jorîn bicîh bînin, veqetanker bi gelemperî ji materyalên polîmer têne çêkirin, wekî polîpropîlen (PP), polîetîlen. (PE), hwd. Ji bilî vê, parametreyên wek stûrbûn, porê, û mezinahiya porê ya veqetandinê jî dê bandorê li performansa pîlê.Ji ber vê yekê, di pêvajoya amadekirina bataryayên lîtium-ion de, pir girîng e ku meriv materyalên veqetandî yên guncan hilbijêrin û sêwirana strukturîner a veqetandinê xweşbîn bikin.
2. Rola sereke ya separatoran dibataryayên lîtium:
Di bataryayên lîtium-ion de, veqetanker rolek sereke dilîze û fonksiyonên sereke yên jêrîn hene: 1.Veguhastina îyonê: Veqetandî dihêle ku îyonên lîtiumê di navbera elektrodên erênî û neyînî de werin veguheztin.Veqetanker bi gelemperî xwedan guheztina îyonî ya bilind e, ku dikare bi lez û bez herikîna îyonên lîtiumê di pîlê de pêşve bibe û bigihîje barkirin û dakêşana bikêrhatî ya pîlê.2.Ewlehiya pîlê: Veqetanker dikare pêşî li têkiliya rasterast û kurteya di navbera elektrodên erênî û neyînî bigire, ji zêdebûn û germbûna hundurê pîlê dûr bikeve, û ewlehiya pîlê peyda bike.3.Veqetandina elektrolîtê: Veqetandî rê nade ku gaz, nepakî û maddeyên din ên di elektrolîta di pîlê de di navbera elektrodên erênî û neyînî de tevlihev bibin, ji reaksiyonên kîmyewî û windahiyên nehewce dûr dikeve û aramî û jiyana çerxa pîlê diparêze.4.Piştgiriya mekanîkî: Veqetandî di pîlê de rola piştgiriya mekanîkî dilîze.Ew dikare pozîsyonên elektrodên erênî û neyînî û hêmanên din ên bateriyê rast bike.Di heman demê de ew xwedan astek nermbûn û berferehbûnê ye ku bi berfirehbûn û kişandina pîlê re biguncîne. Veqetandî di guheztina îyonê, ewlehiya pîlê, veqetandina elektrolîtê û piştgirîya mekanîkî ya di bataryayên lîtium-ion de rolek girîng dilîzin.Ew dikare xebitandin û performansa domdar a pîlê piştrast bike.
3. Cûreyên veqetandina pîlê lithium-ion
Gelek celeb veqetandina bataryayên lîtium-ion hene, yên hevpar ev in:1.Veqetandina Polypropylene (PP): Ev niha materyalê veqetandinê ya herî gelemperî tê bikar anîn.Veqetînerên Polypropylene xwedan berxwedana kîmyewî ya hêja, aramiya germî û hêza mekanîkî ya baş in, di heman demê de xwedan hilbijartiyek îyonê ya nerm û taybetmendiyên rêgir in.2.Veqetandina Polyimide (PI): Veqetandina Polyimide xwedan aramiya germî û aramiya kîmyewî ya bilind e, û dikare di hawîrdorên germahiya bilind de performansa aram bidomîne.Ji ber berxwedana voltaja wê ya bilind, veqetandina polîîmîd bi gelemperî di bataryayên bi dendika enerjiya bilind û hewcedariyên hêza bilind de têne bikar anîn.3.Polyethylene (PE) veqetandî: Veqetandina Polyethylene xwedan îyonek bilind û hêza mekanîkî ya baş e, û pir caran di celebên taybetî yên bataryayên lîtium-ion de, wekî supercapacitors û batteries lithium-sulfur tê bikar anîn.4.Diafragmaya seramîk a pêkhatî: Diafragmaya seramîk a pêkhatî ji substrata polîmerê ya bi fibera seramîk ve hatî çêkirin.Ew hêza mekanîzmayî û berxwedana germê ya bilind heye û dikare germahiya bilind û zirara laşî li ber xwe bide.5.Veqetandina Nanopore: Veqetandina Nanopore guheztina ionê ya hêja ya avahiya nanoporê bikar tîne, di heman demê de hêza mekanîkî ya baş û aramiya kîmyewî pêk tîne.Tê payîn ku ew di bataryayên lîtium-ion ên bi hêz û hewcedariyên jiyîna dirêj de were sepandin. Van veqetandî yên materyal û strukturên cihêreng dikarin li gorî sêwiranên pîlê yên cihêreng û daxwazên performansê werin hilbijartin û xweşbîn kirin.
4. Pêdiviyên performansê yên dabeşkerên batterê yên lithium-ion
Veqetînerên bataryayê yên lîtium-ion bi daxwazên performansê yên jêrîn pêkhateyek girîng in: 1.Veguhastina elektrolîtê ya bilind: Divê veqetanker xwedan guheztina elektrolîtê ya bilind be da ku guheztina îyonê di navbera elektrodên erênî û neyînî de pêşve bixe da ku bigihîje barkirin û dakêşana bikêr a pîlê.2.Hilbijartina îyonê ya hêja: Pêdivî ye ku veqetanker xwedan hilbijartiyek îyonê ya baş be, ku tenê rê bide veguheztina îyonên lîtium û pêşî li derbasbûn an reaksiyona maddeyên din ên di pîlê de bigire.3.Îstîqrara germî ya baş: Pêdivî ye ku veqetanker xwedan aramiya germî ya baş be û bikaribe aramiya avahîsaziyê di bin şert û mercên giran de wekî germahiya bilind an barkirina zêde bidomîne da ku pêşî li rêgirtina termal an evaporkirina elektrolîtê û pirsgirêkên din bigire.4.Hêz û nermbûna mekanîkî ya hêja: Pêdivî ye ku veqetanker xwedan hêz û nermbûnek mekanîkî ya bilind be da ku pêşî li pirsgirêkên wekî çerxên kurt an zirara hundur bigire, û li gorî berfirehbûn û kişandina pîlê bigire.5.Berxwedana kîmyewî ya baş: Pêdivî ye ku veqetanker xwedan berxwedana kîmyewî ya baş be û bikaribe li hember korozyon an qirêjbûna veqetandinê ji hêla elektrolît, gaz û nepakiyên di pîlê de li ber xwe bide.6.Berxwedana nizm û permeability kêm: Divê veqetanker xwedan berxwedanek kêm û permeability kêm be da ku windabûna berxwedanê û windabûna elektrolîtê di hundurê pîlê de kêm bike. Pêdiviyên performansê yên veqetankerên bataryayê yên lîtium-ion guheztina elektrolîtê ya bilind, bijartina îyonê ya hêja, aramiya germî ya baş, mekanîkî ya hêja ne. hêz û nermbûn, berxwedana kîmyewî ya baş, berxwedana kêm û permeability kêm.Van hewcedariyên performansê ewlehiya batterê, jiyana çerxê û dendika enerjiyê misoger dikin.
Dema şandinê: Sep-15-2023