Niini nga papel, ang overcharge nga performance sa usa ka 40Ah pouch nga baterya nga adunay positibo nga electrode NCM111 + LMO gitun-an pinaagi sa mga eksperimento ug simulation.Ang overcharge nga mga sulog mao ang 0.33C, 0.5C ug 1C, matag usa.Ang gidak-on sa baterya mao ang 240mm * 150mm * 14mm.(gikalkula sumala sa rated nga boltahe sa 3.65V, ang gidaghanon sa piho nga enerhiya niini mga 290Wh/L, nga medyo ubos pa)
Ang mga kausaban sa boltahe, temperatura ug internal nga pagsukol sa panahon sa proseso sa overcharge gipakita sa Hulagway 1. Kini mahimong bahinon sa upat ka yugto:
Ang unang yugto: 1
Ang ikaduhang yugto: 1.2
Ang ikatulo nga yugto: 1.4
Ang ikaupat nga yugto: SOC> 1.6, ang internal nga presyur sa baterya milapas sa limitasyon, ang casing ruptures, ang diaphragm shrinks ug deforms, ug ang battery thermal runaway.Ang usa ka mubo nga sirkito mahitabo sa sulod sa baterya, usa ka dako nga kantidad sa enerhiya nga gipagawas sa paspas, ug ang temperatura sa baterya motaas pag-ayo ngadto sa 780°C.
Ang kainit nga namugna atol sa overcharge nga proseso naglakip sa: reversible entropy heat, Joule heat, chemical reaction heat ug init nga gipagawas sa internal short circuit.Ang kainit sa kemikal nga reaksyon naglakip sa kainit nga gipagawas sa dissolution sa Mn, ang reaksyon sa metal lithium uban sa electrolyte, ang oksihenasyon sa electrolyte, ang pagkadunot sa SEI film, ang pagkadunot sa negatibo nga electrode ug ang pagkadunot sa positibo nga electrode. (NCM111 ug LMO).Ang talaan 1 nagpakita sa pagbag-o sa enthalpy ug kusog sa pagpaaktibo sa matag reaksyon.(Kini nga artikulo wala magtagad sa mga side reaction sa mga binder)
Ang hulagway 3 usa ka pagtandi sa rate sa pagmugna sa kainit sa panahon sa overcharging nga adunay lain-laing mga sulog sa pag-charge.Ang mosunod nga mga konklusyon mahimong makuha gikan sa Hulagway 3:
1) Samtang ang pag-charge sa kasamtangan nga pagtaas, ang thermal runaway nga oras nag-uswag.
2) Ang produksyon sa kainit sa panahon sa overcharging gidominar sa kainit sa Joule.SOC <1.2, ang kinatibuk-ang produksyon sa kainit mao ang batakan nga katumbas sa Joule kainit.
3) Sa ikaduhang yugto (1
4) SOC> 1.45, ang kainit nga gipagawas sa reaksyon sa metal lithium ug electrolyte molapas sa kainit sa Joule.
5) Kung ang SOC> 1.6, magsugod ang reaksyon sa pagkadunot tali sa SEI film ug negatibo nga electrode, ang rate sa produksiyon sa kainit sa reaksyon sa oksihenasyon sa electrolyte kusog nga pagtaas, ug ang tibuuk nga rate sa produksiyon sa kainit nakaabot sa peak nga kantidad.(Ang mga paghubit sa 4 ug 5 sa literatura medyo dili uyon sa mga hulagway, ug ang mga hulagway dinhi mao ang mopatigbabaw ug gipasibo.)
6) Atol sa proseso sa overcharge, ang reaksyon sa metal lithium nga adunay electrolyte ug ang oksihenasyon sa electrolyte mao ang mga nag-unang reaksyon.
Pinaagi sa pag-analisar sa ibabaw, ang potensyal sa oksihenasyon sa electrolyte, ang kapasidad sa negatibo nga electrode, ug ang pagsugod sa temperatura sa thermal runaway mao ang tulo ka yawe nga mga parameter alang sa overcharging.Ang hulagway 4 nagpakita sa epekto sa tulo ka yawe nga mga parameter sa overcharge nga performance.Makit-an nga ang pagtaas sa potensyal sa oksihenasyon sa electrolyte mahimo’g makapauswag pag-ayo sa overcharge nga performance sa baterya, samtang ang kapasidad sa negatibo nga electrode adunay gamay nga epekto sa overcharge nga pasundayag.(Sa laing pagkasulti, ang taas nga boltahe nga electrolyte makatabang sa pagpauswag sa overcharge nga performance sa baterya, ug ang pagdugang sa N/P ratio adunay gamay nga epekto sa overcharge nga performance sa baterya.)
Mga pakisayran
D. Ren ug uban pa.Journal sa Gahum Tinubdan 364(2017) 328-340
Oras sa pag-post: Dis-15-2022