Ing makalah iki, kinerja overcharge saka baterei kantong 40Ah kanthi elektroda positif NCM111 + LMO ditliti liwat eksperimen lan simulasi.Arus overcharge yaiku 0.33C, 0.5C lan 1C.Ukuran baterei 240mm * 150mm * 14mm.(diwilang miturut voltase dirating 3.65V, energi spesifik volume kira-kira 290Wh/L, sing isih relatif kurang)
Tegangan, suhu lan owah-owahan resistensi internal sajrone proses overcharge ditampilake ing Gambar 1. Bisa dipérang dadi patang tahap:
Tahap pisanan: 1
Tahap kapindho: 1.2
Tahap katelu: 1.4
Tahap kaping papat: SOC> 1.6, tekanan internal baterei ngluwihi wates, casing pecah, diafragma nyusut lan deformasi, lan baterei termal runaway.Sirkuit cendhak ana ing njero baterei, akeh energi dibebasake kanthi cepet, lan suhu baterei mundhak banget nganti 780 ° C.
Panas sing diasilake sajrone proses overcharge kalebu: panas entropi sing bisa dibaleni, panas Joule, panas reaksi kimia lan panas sing dibebasake dening sirkuit cendhak internal.Panas reaksi kimia kalebu panas sing dibebasake dening pembubaran Mn, reaksi logam lithium karo elektrolit, oksidasi elektrolit, dekomposisi film SEI, dekomposisi elektroda negatif lan dekomposisi elektroda positif. (NCM111 lan LMO).Tabel 1 nuduhake owah-owahan entalpi lan energi aktivasi saben reaksi.(Artikel iki ora nggatekake reaksi samping saka binder)
Gambar 3 minangka perbandingan tingkat panas nalika ngisi daya kanthi arus pangisi daya sing beda.Kesimpulan ing ngisor iki bisa dijupuk saka Gambar 3:
1) Nalika ngisi daya mundhak, wektu runaway termal maju.
2) Produksi panas sajrone overcharging didominasi dening panas Joule.SOC <1.2, produksi panas total ing dasare padha karo panas Joule.
3) Ing tataran kapindho (1
4) SOC> 1.45, panas sing dibebasake dening reaksi logam lithium lan elektrolit bakal ngluwihi panas Joule.
5) Nalika SOC> 1.6, reaksi bosok antarane film SEI lan elektroda negatif diwiwiti, tingkat produksi panas reaksi oksidasi elektrolit mundhak banget, lan tingkat produksi panas total tekan nilai puncak.(Katerangan ing 4 lan 5 ing literatur rada ora cocog karo gambar, lan gambar ing kene bakal menang lan wis diatur.)
6) Sajrone proses overcharge, reaksi logam lithium karo elektrolit lan oksidasi elektrolit minangka reaksi utama.
Liwat analisis ing ndhuwur, potensial oksidasi elektrolit, kapasitas elektroda negatif, lan suhu wiwitan termal runaway minangka telung parameter utama kanggo overcharging.Gambar 4 nuduhake impact saka telung paramèter tombol ing kinerja overcharge.Bisa dideleng manawa paningkatan potensial oksidasi elektrolit bisa ningkatake kinerja baterei sing overcharge, dene kapasitas elektroda negatif nduweni pengaruh sing sithik ing kinerja overcharge.(Ing tembung liyane, elektrolit voltase dhuwur mbantu nambah kinerja baterei sing overcharge, lan nambah rasio N / P ora duwe pengaruh kanggo kinerja overcharge baterei.)
Referensi
D. Ren et al.Jurnal Sumber Daya 364 (2017) 328-340
Wektu kirim: Dec-15-2022