Jaký vliv má množství elektrolytu na výkon baterie?

Volba vhodného elektrolytového systému pro různé pozitivní a negativní materiály nezaručuje, že baterie má dobrý elektrochemický výkon a odpovídající množství elektrolytu musí být určeno podle požadavků různých pozitivních a negativních materiálů.

1. Kritéria úsudku pro požadavek na objem elektrolytu

Elektrolyt se používá jako médium pro migraci lithium-iontů a přenos náboje. Aby bylo zajištěno plné využití aktivního materiálu, musí být mezery v jádře baterie vyplněny elektrolytem. Hustota zhutnění každého materiálu katody je odlišná a požadavky na množství elektrolytu se liší. Obecně platí, že poptávka po elektrolytu materiálu katody oxidu lithia s vysokou hustotou hutnění je malá a poptávka po elektrolytu ternární a lithium manganátové katodové systémové baterie s nízkou hustotou hutnění je největší.

2. Vliv objemu elektrolytu na výkon baterie

(1) Vliv objemu elektrolytů na kapacitu baterie

Z obrázku 1 je vidět, že nabíjecí a vybíjecí křivka elektrolytu s malým množstvím kapání je abnormální, nabíjecí kapacita je mnohem větší než jiné hodnoty a vybíjecí kapacita je mnohem menší než jiné hodnoty. Kapacita se zvyšuje s tím, jak se zvyšuje množství elektrolytu. Baterie s nejlepší kapacitou má membránu jen navlhčenou. Je vidět, že množství elektrolytu je nedostatečné, pozitivní elektrodový plech není dostatečně navlhčen a membrána není navlhčená, což vede k velkému vnitřnímu odporu a nízké kapacitě. Zvýšení množství elektrolytu pomáhá plně využít kapacitu aktivního materiálu. To ukazuje, že kapacita baterie má větší vztah s množstvím elektrolytu a kapacita baterie se zvyšuje se zvýšením množství elektrolytu, ale nakonec má tendenci být v podstatě konstantní.

(2) Vliv objemu elektrolytů na výkon cyklu baterie

Z obrázku 1 je vidět, že se zvýšením rychlosti se rozdíl kapacity stává zřetelnějším a výkon cyklu baterie se zhoršuje. Množství elektrolytu je malé, vodivost klesá a vnitřní odpor se rychle zvyšuje po jízdě na kole, což urychluje rozklad nebo vypařování částečného elektrolytu baterie a postupně se zrychluje zhoršení výkonu cyklu baterie. Příliš mnoho elektrolytů způsobuje relativně zvýšení vedlejší reakce článku baterie a produkce plynu je velká, což způsobuje snížení výkonu cyklu bateriového článku. Kromě toho se také plýtvá nadměrným elektrolytem. Je vidět, že množství elektrolytu má velmi zřejmý dopad na výkon cyklu baterie. Příliš málo nebo příliš mnoho elektrolytu nepřispívá k cyklu výkonu baterie.

(3) Vliv objemu elektrolytů na výkon bezpečnosti baterie

Dobrý bezpečnostní výkon baterie je způsoben především absencí vyboulení a výbuchem během používání. Jedním z důvodů výbuchu baterie je skutečnost, že objem vstřiku nemůže splňovat technologické požadavky. Když je množství elektrolytu příliš malé, vnitřní odpor baterie je velký a teplo je vysoké. Zvýšení teploty způsobí, že se elektrolyt rychle rozloží, aby produkoval plyn, a membrána se roztaví, což způsobí, že se baterie roztáčí a zkratuje a exploduje. Pokud použitý elektrolyt a pozitivní a negativní materiály způsobují nadměrnou produkci plynu vedlejšími reakcemi, lze přidat vhodné množství elektrolytového infiltrantu, aby se snížilo množství přidaného elektrolytu, čímž se sníží problém nadměrné výroby plynu a zlepší se bezpečnost baterie. Když je množství elektrolytu příliš velké, množství plynu vznikající při nabíjení a vybíjení je velké, vnitřní tlak baterie je vysoký a plášť se protrhne, což způsobuje únik elektrolytů. Když je teplota elektrolytu vysoká, začne hořet, když narazí na vzduch.

Elektrolyt je nepostradatelnou součástí lithium-iontových baterií a je nezbytnou podmínkou pro lithium-iontové baterie, aby získaly výhody vysokého napětí, vysoké hustoty energie a vysokého výkonu cyklu. Množství elektrolytu má významný vliv na elektrochemický výkon a bezpečnostní výkon baterie. Příliš mnoho nebo příliš málo je nevhodné. Experimenty jsou potřebné k určení množství elektrolytu, který je kompatibilní s pozitivními a negativními materiály a membránou.