Apakah kesan jumlah elektrolit terhadap prestasi bateri?

Memilih sistem elektrolit yang sesuai untuk bahan positif dan negatif yang berbeza tidak menjamin bateri mempunyai prestasi elektrokimia yang baik, dan jumlah elektrolit yang sesuai mesti ditentukan mengikut keperluan bahan positif dan negatif yang berbeza.

1. Kriteria penilaian untuk permintaan isi padu elektrolit

Elektrolit digunakan sebagai medium untuk penghijrahan ion litium dan pemindahan cas. Untuk memastikan bahawa bahan aktif digunakan sepenuhnya, jurang pada inti bateri mesti diisi dengan elektrolit. Ketumpatan pemadatan setiap bahan katod berbeza, dan keperluan untuk jumlah elektrolit berbeza. Keadaan umum adalah bahawa permintaan untuk elektrolit bahan katod oksida litium kobalt dengan ketumpatan pemadatan tinggi adalah kecil, dan permintaan untuk elektrolit bateri sistem katod manganat termari dan lithium dengan ketumpatan pemadatan rendah adalah yang terbesar.

2. Pengaruh isipadu elektrolit terhadap prestasi bateri

(1) Pengaruh isipadu elektrolit pada kapasiti bateri

Dari Gambar 1 dapat dilihat bahwa kurva pengisian dan pelepasan elektrolit dengan sedikit tetesan tidak normal, kapasiti pengisian jauh lebih besar daripada nilai lain, dan kapasiti pelepasan jauh lebih kecil daripada nilai lain. Kapasiti meningkat apabila jumlah elektrolit meningkat. Bateri dengan kapasiti terbaik mempunyai diafragma yang baru dibasahi. Dapat dilihat bahawa jumlah elektrolit tidak mencukupi, lembaran elektrod positif tidak cukup basah, dan diafragma tidak dibasahi, menghasilkan rintangan dalaman yang besar dan kapasiti rendah. Peningkatan jumlah elektrolit membantu memanfaatkan sepenuhnya kapasiti bahan aktif. Ini menunjukkan bahawa kapasiti bateri mempunyai hubungan yang lebih besar dengan jumlah elektrolit, dan kapasiti bateri meningkat dengan peningkatan jumlah elektrolit, tetapi akhirnya cenderung pada dasarnya tetap.

(2) Pengaruh isipadu elektrolit pada prestasi kitaran bateri

Dari Gambar 1 dapat dilihat bahwa dengan kenaikan laju, perbezaan kapasiti menjadi lebih jelas, dan prestasi kitaran bateri menjadi lebih buruk. Jumlah elektrolit kecil, kekonduksian menurun, dan rintangan dalaman meningkat dengan cepat selepas berbasikal, yang mempercepat penguraian atau penguapan elektrolit separa bateri, dan kemerosotan prestasi kitaran bateri dipercepat secara beransur-ansur. Terlalu banyak elektrolit menyebabkan reaksi sampingan sel bateri meningkat secara relatif, dan pengeluaran gasnya besar, yang menyebabkan prestasi kitaran sel bateri menurun. Selanjutnya, elektrolit berlebihan juga terbuang. Dapat dilihat bahawa jumlah elektrolit mempunyai kesan yang sangat jelas terhadap prestasi kitaran bateri. Elektrolit yang terlalu sedikit atau terlalu banyak tidak kondusif untuk prestasi kitaran bateri.

(3) Pengaruh isipadu elektrolit pada prestasi keselamatan bateri

Prestasi keselamatan bateri yang baik terutamanya disebabkan oleh ketiadaan bonjolan dan letupan semasa penggunaan. Salah satu sebab letupan bateri adalah kerana jumlah suntikan tidak dapat memenuhi keperluan teknologi. Apabila jumlah elektrolit terlalu kecil, rintangan dalaman bateri besar, dan panasnya tinggi. Peningkatan suhu menyebabkan elektrolit cepat terurai untuk menghasilkan gas, dan diafragma mencair, menyebabkan bateri mengembang dan litar pintas dan meletup. Apabila elektrolit terpakai dan bahan positif dan negatif menghasilkan pengeluaran gas berlebihan dengan tindak balas sampingan, jumlah penyusup elektrolit yang sesuai dapat ditambahkan untuk mengurangkan jumlah elektrolit yang ditambahkan, sehingga dapat mengurangkan masalah pengeluaran gas yang berlebihan dan meningkatkan keselamatan bateri. Apabila jumlah elektrolit terlalu banyak, jumlah gas yang dihasilkan semasa pengisian dan pengosongan besar, tekanan dalaman bateri tinggi, dan shell pecah, menyebabkan kebocoran elektrolit. Apabila suhu elektrolit tinggi, ia akan terbakar ketika menghadapi udara.

Elektrolit adalah bahagian bateri lithium-ion yang sangat diperlukan, dan merupakan syarat yang diperlukan untuk bateri lithium-ion untuk memperoleh kelebihan voltan tinggi, ketumpatan tenaga tinggi, dan prestasi kitaran tinggi. Jumlah elektrolit mempunyai kesan penting terhadap prestasi elektrokimia dan prestasi keselamatan bateri. Terlalu banyak atau terlalu sedikit tidak sesuai. Eksperimen diperlukan untuk menentukan jumlah elektrolit yang sesuai dengan bahan positif dan negatif dan diafragma.