Kunmetaĵo kaj reciklado de litio-jona baterio
Lalitio-jona baterioestas kunmetita de la eletrolito, apartigilo, katodo kaj anodo kaj la kazo.
La elektrolitoen litiojona baterio povas esti ĝelo aŭ polimero, aŭ miksaĵo de ĝelo kaj polimero.
La elektrolito en Li-jonaj kuirilaroj funkcias kiel rimedo por la transporto de jonoj en la baterio.Ĝi kutime konsistas el litiaj saloj kaj organikaj solviloj.La elektrolito ludas ŝlosilan rolon en jona transporto inter la pozitivaj kaj negativaj elektrodoj de litio-jona baterio, certigante, ke la baterio povas atingi altan tension kaj altan energian densecon.La elektrolito estas ĝenerale kunmetita de altpuraj organikaj solviloj, litiaj elektrolitsaloj kaj necesaj aldonaĵoj zorge kombinitaj en specifaj proporcioj sub specifaj kondiĉoj.
La katoda materialospecoj de la litio-jona baterio:
- LiCoO2
- Li2MnO3
- LiFePO4
- NCM
- NCA
La katodaj materialoj konsistas el la pli ol 30% kostoj de la tuta baterio.
La anodode la litio-jona baterio enhavas
Tiam la anodo de la litio-jona baterio konsistas el ĉirkaŭ 5-10 procentaj kostoj de la tuta baterio.Karbon-bazitaj anodmaterialoj estas ofte uzita anodmaterialo por litijonaj baterioj.Kompare kun la tradicia metala litia anodo, ĝi havas pli altan sekurecon kaj stabilecon.Karbon-bazitaj anodaj materialoj ĉefe venas de natura kaj artefarita grafito, karbonfibro kaj aliaj materialoj.Inter ili, grafito estas la ĉefa materialo, kiu havas altan specifan surfacareon kaj elektran konduktivecon, kaj karbonaj materialoj ankaŭ havas bonan kemian stabilecon kaj recikleblon.Tamen, la kapablo de karbon-bazitaj negativaj elektrodaj materialoj estas relative malalta, kio ne povas plenumi la postulojn de iuj aplikoj por pli alta kapablo.Tial, nuntempe ekzistas kelkaj esploradoj pri novaj karbonaj materialoj kaj kunmetitaj materialoj, esperante plu plibonigi la kapaciton kaj ciklovivon de karbon-bazitaj negativaj elektrodaj materialoj.
Ĝi ankoraŭ havas la silicio-karbonan negativan elektrodmaterialon.Silicio (Si) materialo: Kompare kun tradiciaj karbonaj negativaj elektrodoj, siliciaj negativaj elektrodoj havas pli altan specifan kapaciton kaj energian densecon.Tamen, pro la granda ekspansia indico de la silicia materialo, estas facile kaŭzi la volumenan ekspansion de la elektrodo, tiel mallongigante la vivon de la kuirilaro.
La apartigilode litio-jona baterio estas grava parto por certigi baterian rendimenton kaj sekurecon.La ĉefa funkcio de la apartigilo estas apartigi la pozitivajn kaj negativajn elektrodojn, kaj samtempe ĝi ankaŭ povas formi kanalon por jona movado kaj konservi la necesan elektroliton.La agado kaj rilataj parametroj de la litio-jona baterio apartigilo estas enkondukitaj jene:
1. Kemia stabileco: La diafragmo devas havi bonegan kemian stabilecon, bonan korodan reziston kaj maljuniĝantan reziston sub organikaj solvadaj kondiĉoj, kaj povas konservi stabilan agadon sub severaj kondiĉoj kiel alta temperaturo kaj alta humideco.
2. Mekanika forto: La apartigilo devas havi sufiĉan mekanikan forton kaj elastecon por certigi sufiĉan streĉan forton kaj eluziĝon por malhelpi damaĝon dum muntado aŭ uzo.
3. Jona kondukteco: Sub la organika elektrolita sistemo, la jona kondukteco estas pli malalta ol tiu de la akva elektrolita sistemo, do la apartigilo devus havi la karakterizaĵojn de malalta rezisto kaj alta jona kondukteco.Samtempe, por redukti la reziston, la dikeco de la apartigilo devas esti kiel eble plej maldika por fari la elektrodan areon kiel eble plej granda.
4. Termika stabileco: Kiam anomalioj aŭ misfunkciadoj kiel troŝarĝo, tromalŝarĝo kaj kurta cirkvito okazas dum kuirilaro, la apartigilo devas havi bonan termikan stabilecon.Je certa temperaturo, la diafragmo devas moligi aŭ fandi, tiel blokante la internan cirkviton de la baterio kaj malhelpante bateriajn sekurecajn akcidentojn.
5. Sufiĉa malsekigado kaj kontrolebla pora strukturo: La pora strukturo kaj surfaca tegaĵo de la apartigilo devus havi sufiĉan malsekigeblecon por certigi la apartigilon, tiel plibonigante la potencon kaj ciklan vivon de la kuirilaro.Ĝenerale parolante, polietilena floko (PP) kaj polietilena floko (PE) mikroporaj diafragmoj estas oftaj diafragmaj materialoj nuntempe, kaj la prezo estas relative malmultekosta.Sed ekzistas aliaj litio-jonaj kuirilaraj apartigmaterialoj, kiel poliestero, kiuj havas bonan rendimenton, sed la prezo estas relative alta.
Afiŝtempo: majo-23-2023
