Γιατί η θήκη αλουμινίου της μπαταρίας Automotive φέρει θετικό φορτίο; Κατανοήστε την αρχή σε ένα άρθρο

Η δομή του πλέγματος του μετάλλου αλουμινίου ταιριάζει σε μεγάλο βαθμό με το μέγεθος των ιόντων λιθίου, καθιστώντας εύκολο τον σχηματισμό κραμάτων αλουμινίου λιθίου με Li +, προκαλώντας έτσι σοβαρή ηλεκτροχημική διάβρωση. Μόλις το λίθιο ενσωματωθεί στο κέλυφος αλουμινίου μιας μπαταρίας λιθίου, θα δημιουργήσει σταδιακά προϊόντα όπως οξείδιο λιθίου και υδροξείδιο του λιθίου, τα οποία θα αντιδράσουν περαιτέρω με το CO 2 στον αέρα για να παράγουν ουσίες όπως το ανθρακικό λίθιο, οδηγώντας τελικά σε αστοχία της μπαταρίας. Από την άποψη του δυναμικού, το δυναμικό εισαγωγής λιθίου του αλουμινίου είναι περίπου 0,3 V (έναντι Li+/Li), το οποίο είναι υψηλότερο από το 0,01-0,2 V του αρνητικού ηλεκτροδίου γραφίτη. Εάν η δυνατότητα της θήκης αλουμινίου για νέους φορείς ενέργειας είναι χαμηλή, θα εισάγει κατά προτίμηση λίθιο παρά γραφίτη, προκαλώντας μη αναστρέψιμη διάβρωση του κελύφους. Επομένως, είναι απαραίτητο να ελέγχεται το δυναμικό του κελύφους αλουμινίου των μπαταριών λιθίου πάνω από το δυναμικό εισαγωγής λιθίου, προκειμένου να αποφευχθεί η διάβρωση από τη βασική αιτία.

Από την άποψη του τυπικού δυναμικού ηλεκτροδίου, το αλουμίνιο έχει ισχυρή αναγωγιμότητα και οξειδώνεται και διαλύεται εύκολα σε περιβάλλον ηλεκτρολυτών, σχηματίζοντας σημεία διάβρωσης που απειλούν σοβαρά τη δομή και την ασφάλεια των μπαταριών. Ωστόσο, το θετικό ηλεκτρόδιο των μπαταριών ιόντων λιθίου- βρίσκεται σε υψηλό δυναμικό 3V-4,5V ή υψηλότερο κατά τη φόρτιση. Σε αυτό το δυναμικό, η θήκη αλουμινίου της μπαταρίας λιθίου θα δημιουργήσει γρήγορα μια πυκνή, σταθερή και μονωτική μεμβράνη παθητικοποίησης οξειδίου του αλουμινίου, η οποία μπορεί να αποτρέψει τη συνέχιση της οξείδωσης και της διάλυσης του κελύφους, επιτυγχάνοντας μακροπρόθεσμη σταθερή λειτουργία. Δηλαδή, η τοποθέτηση του περιβλήματος αλουμινίου μιας μπαταρίας λιθίου σε υψηλό θετικό δυναμικό μπορεί πραγματικά να χρησιμοποιήσει το φαινόμενο παθητικοποίησης για την επίτευξη αυτοπροστασίας.

Εάν η μπαταρία LiFePO4 δεν αγώγεται με το θετικό ηλεκτρόδιο, θα υπάρχει σημαντική διαφορά δυναμικού μεταξύ του θετικού ηλεκτροδίου και του κελύφους μέσα στην μπαταρία. Αυτή η διαφορά δυναμικού θα σχηματίσει ένα ασθενές ρεύμα μέσω του ηλεκτρολύτη, προκαλώντας παρατεταμένα μικροβραχυκυκλώματα και αυτοεκφορτίσεις, που θα μειώσουν τη χωρητικότητα της μπαταρίας και τη διάρκεια ζωής του κύκλου μακροπρόθεσμα. Μετά τη σύνδεση των θηκών αλουμινίου New Energy στο ισοδυναμικό του θετικού ηλεκτροδίου, δεν υπάρχει διαφορά δυναμικού μεταξύ του κελύφους και του θετικού ηλεκτροδίου, γεγονός που μπορεί να μειώσει σημαντικά την εσωτερική διαρροή και τις πλευρικές αντιδράσεις, να βελτιώσει τη συνοχή και τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας και να απλοποιήσει τη λογική παρακολούθησης και προστασίας του συστήματος διαχείρισης μπαταρίας.

Θα πρέπει να διευκρινιστεί ότι το ίδιο το κέλυφος της μπαταρίας δεν είναι «ενεργά θετικά φορτισμένο», αλλά συνδέεται απευθείας με τον θετικό πόλο της μπαταρίας στη δομική του σχεδίαση, διατηρώντας το ίδιο δυναμικό. Αυτός ο σχεδιασμός επιλύει συνολικά βασικά προβλήματα όπως η εισαγωγή λιθίου στο κέλυφος αλουμινίου των μπαταριών λιθίου, η ηλεκτροχημική διάβρωση, η προστασία από την παθητικοποίηση και η διαρροή δυναμικής διαφοράς. Όχι μόνο αξιοποιεί τα πλεονεκτήματα του ελαφρού αλουμινίου, της υψηλής θερμικής αγωγιμότητας, της εύκολης χύτευσης και του μέτριου κόστους, αλλά επίσης μεγιστοποιεί την ασφάλεια, την αξιοπιστία και τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Αυτός είναι επίσης ο βασικός λόγος για τον οποίο τα τετράγωνα περιβλήματα μπαταριών αυτοκινήτων EV υιοθετούν συνήθως αυτήν τη λύση.

Εάν χρειάζεται να προσαρμόσετε ή να αγοράσετεΘήκες αλουμινίου μπαταριών αυτοκινήτου, μη διστάσετε να συμβουλευτείτε και να επικοινωνήσετε ανά πάσα στιγμή. Θα σας παρέχουμε επαγγελματική τεχνική υποστήριξη και λύσεις προϊόντων.