Anto so selula na Baterya?
Istruktura na selula
Say sakey labat a baterya, a kabkabat met bilang "selda", so sankamelagan a yunit na sistema na baterya. Say manunan tugyopen na katodo (Electrode), andede (Electrode), elektrolite (Electleta), manbibiig (Panka-rawntor), tan kaso (Cse), bilang nipanengneng ed Forure 7-1.
Say electrode a papel na sakey a limitasyon{0} so selula na selula so nayarin ikategorya bilang sakey a materyal a mankakasakey, a manunan tugyopen na apatiran kabiangan:
1)Aktibo iran materyal a partikulo a manbibiigan odino manpapawala na saray dibisyon a liwawaan; saray partikulo na katela so mangitatarya na lapuan na litsium, bangta saray partikulo na saray andem so mangaawat na saray diliium iran dilimo.
2)Say yugtan na konduktibo (tapos na carbon) so aporma ed nanlalaok a konduktibo tan kaplesan a managkolekta, a say akabalor so manseserbi ed sakey a gawa na pankakasakey; say kondukta na panag-abel ed panamegley na kaplesan a managkolekta na koleksion tan ahente na konduktor.
3)Pores ya napno na elektrolite, ya manlilingaw bilang kanal parad limitasyon parad lientium diad loob na electrode.
4)Kaplesan ya managkolekta.
Legan na proseso na elektromiko, say elektrode ya onkukurong so manunan mangilalanor ed onggendan ya 4 ya proseso:
1)Iluganan na leksyon.
2)Manbiahe na ion.
3)Say pansaliw na elektron/lektto ed partikulo na elektoridad/eleksyon, salanti, say reaksion na elektromiko.
4)Manbuburag na saray liwasyon ed loob na malet a parte. Diad mikrobruktura na electrode, say kabaleg tan kabaleg na partikulo tan panagbunog so mangapekta ed liwawa{2} ya onkana ed ikayat na elektromika; say kabaleg tan panagbunog na pores tan panagbunog so mangapekta ed proseso na pangiyakar ed elektrolita; say inka-proosityo so mangaapekta ed karakel na aktibon materyal tan say espisipikon tapew na elektromikal a reaksion. Amin na sarayan mikrobrukturan ugali so diad kaunoran et mangiimpluensya ed pakagawa na baterya.
Say Istruktura na Karadoan
Say katela na selula et manunan tugyopen na saray materyales na katela a singa say LiCoO₂, say ahente na konduktibo, panag-ipit (PVDF), tan kaplesan a managkolekta (alumium ya foil), singa nipanengneng ed Pigura 7-2.
Parad saray baterya na kaplesan a koleksion, say kateton na saray kaplesan a koleksion et kaslakan et alumium tan say anay ya koleksion et .gansan foil. Pian naseguro so inkapekder na kaplesan a managkolekta ed loob na baterya, say kalinisan na saratan a dua so nepeg a mas atagey nen say 98%. Saray rason no akin ya manguusar na limitasyon iray baterya na foil parad katodo tan foil na gansa parad node na onggendan ya 3 puntos:
1)Say gansa tan alumium so walaan na maong ya koryenti na koryenti, malambot ya itsura, tan abeban presyo. Say mankikimey a prinsipyo na sakey a likohimo{2} ed imon a baterya et sakey ya elektromikal ya kagawaan a mangikomberte ed kemikal ed koryenti. Diad sayan proseso, kaukolan so sakey a paraan pian niyalis so kemikal ya enerhiya ed enerhiya na koryenti, a mankaukolan na materyal a mangikondukta. Diad kaslakan a materyales, saray metal so walaan na sankaabigan a konduksyon ed koryenti, tan diad limog na saray metal, say gansa tan alumium so mangiyoopresi na parehon ekselentin konduktibidad tan medyo abeba so presyo to ed nengneng na gansa tan alumium foil. Diad lithium{6} ed saray baterya, wala ray manunan duaran paraan na panagproseso: manpapawilpawil tan manpapaspas. No ikompara ed panag-stack, say panag-ipit so mankaukolan na saray elektrode ya uusaren pian iparaan so baterya pian nawalaan na inka-flecexy pian naseguro ya ag-onkapuy odino ag-onkapuy iray elektro. Diad limog na saray metal ya materyales, saray forman tan alumini ya foil et anlemek, medyo anawet ya gansa/luno iray foil et mabmabli, tan saray foil ya foil et medyo barato, tan daakan so kayamanan na gansa tan alumino ed interon mundo.
2)Saray gansan foil so medyo malet met ed dagem. Say aluminum so mainomay a onkiwas a kemikal a walaan na oksihena ed dagem pian magmaliw a makapal a pelikula na oksido ed tapew, a mangamper ed kaaruman a reaksion na alumium. Sayan pelikula na oksido a walaan na gansa/lunoum so mangiiter met na pigaran proteksion ya epekto ed alumium diad elektrolita. Say mismon gansa so medyo malet ed dagem tan diad tua et ag-onlelereg ed saray kemikal a reaksion ed amagan dagem.
3)Saray anayep a potensyal na lithium na lithium na lithium dia{1} so saray baterya na saray baterya so mangidetermina a say alumium foil et uusaren parad katoo tan gansa parad alno, tan ag-iratan nabaliktad. Say potensyal na katedem so atagey, tan say gansa so mainomay a ni-oksido ed atagtagey a potensyal, bangta say alumium so walaan na atagey a potensyal na oksidasyon tan say makapal a pelikula ed tapew to, a mangiiter met na maabig a proteksion parad loob ya alumum.
Diad kristal antice na metal ya alumino, gansa tan alumum so walaan na kabaleg ed si Li tan makaporman mainomay ya napormay si Lil a singa si LiAl. Si Li tan Al so ag labat makaporma na alloy ed kemikal ya porpolula LiAl, balet nayarin manporma met si Li₷,L₼₃ila,L. Sarayan alloy so manguupot na baleg a kantidad na Li tan maneral ed istruktura tan morpolohiya nen Al, kanian ag-itan nausar bilang say ades-adon kaplesan a managkolekta na limitasyon{2} ed saray baterya; bangta say Cu et dagdaiset so nadidigos legan na singil na baterya{3} say panag-iwal tan elektroniko, kanian matukoy itan bilang say anay-an ya kaplesan a komititor parad saray lihimo. Parad gansan foil ed 3.5V, say koryenti na palasa et onggapon ondarakel a maong tan ontagey so linya to, tekep na mabiskeg ya oksidasyon, a mangipapanengneng a si Cu so onggapon ontunaw met ed baterya; bangta parad aluminium fil ed interon potensyal na palamisa, say koryenti na palamisa et melag tan malet, ya anggapoy mapatnag a nagagawa ed panag-apag, a mamantini ed inkapekder na elektormika. Lapud say karakel na Al diad katela a laknab na lithium na liwang so nayarin napansiansian alablabas tan say inkapekder na elektromikal, matukoy itan bilang say kaplesan a koleksion parad saray liwang diad dalin ayayep.
Say oxide ya layer ed tapew na gansa/lumummum et tugyopen na saray semidkutor tan manggawa na saray elektor; no say oksido so makapal a tuloy, baleg so pakasbelan; bangta say alumini na oksido ed tapew na alumium so sakey ya manag-insulador tan agmakapangikondukta na koryenti, noagta lapud satan so nipis a tuloy, nagamoran itan panamegley na epekto na panag-iponpon; no say oksido so makapal a layer, say konduktibidad na gansa/lumumn so makapuy odino mangisusulong ni ingen. Diad inkalapagan, kaukolan a linisan so gansa/lumina na foil ed layer na oxide sakbay ya usaren so larak ed sakey a dapag tan makapal a suso ed sananey. Atagey so potensyal na pusa, tan say aluminian layer, a makapangipaliis ed oksidasyon na kaplesan a managkolekta. Saray oksido ya layer na gansa/nisel et medyo maluag, mainomay ya mangamper ed kaplesan ya kolektor tan mangiter na mas maong ya pakayari na baterya. Diad saman met a panaon, say potensyal na liwang na liwang{5} et abeba iray baterya na gansa, tan say gansa/nisel so ondalan ed saray reaksion na oksida/mantalas/delesan/delesan a walad tapew na gansa a potensyal.
Say kaplesan a managkolekta so mankaukolan na puron komposisyon. Saray panagsulat ed Al so manggawa ed tapew na pelikula ya agtanton makapal tan pansengegan na pakaderal na abot, tan mas grabe ni, say pakaderal na pelikula ed tapew na dalin so mangitonton ed pakaporma na si LiAl aloey.
Say kaplesan a managkolekta so mankaukolan na puron komposisyon. Say pakapaneknek ed Al so pansengegan na agtanton makapal a pelikula, a mansumpal ed pakaderal na panag-hig, tan mas grabe ni, say pakaderal na pelikula ed tapew na dalin so manresulta ed pakaporma na si LiAl aloey.
Ta saray baterya na katela so abawasan manlapud 16μm ya anggad 14μm, insan anggad 10μm ya alumino, a walaan ni ingen na 8μm, a walaan ni na 8μm; ta say abalang a gansan foil, lapud nisipor a mas maong a lfuse to, say inka-kapal to so abawasan manlapud apalabas a 12μm anggad 10⁄4, insan ed 8μm, insan ed 8μm, tan natan et baleg a kabiangan na saray baterya so manguusar na saray baterss a manguusar met na saray managgaway-balatyang a walaan na dakel a managgaway baters a manga 5. Lapud saray baterya na inka-linis so walaan na atagey a kakaukolanen ed inkalinis parad pangusar na gansa, say manunan denidad so manunan ontan met ed parehon kipapasen. Legan ya ondaraak so kapal, onkepa so densidad na lawak, tan say belat na baterya so natural a magmaliw a mas anlemew tan onlemew, a makasumpal ed pankaukolan parad liwawa{16} saray baterya.
Parad saray kaplesan a managkolekta, nilikud ed kapal tan kabelat ya mangapekta ed lithium dia{0} na saray baterya, say tapew na kaplesan a managkolekta so walaan met na baleg ya epekto ed panaggawa tan panagpalabas na baterya. Lalo la parad saray node a kaplesan a managkolekta, lapud saray depekto ed teknolohiya na panagparaan, saray gansan foil ed tindaan so manunan andiay asawa, doble, doble, doble, doble, tan doble so inka-magaspang, tan doble so inka-malinis na saray nanduruman klase. Sayan asimetric a duara la{6} say istruktura so mangitonton ed ag-inkayadyari na asmetriko na panag-abel ed duaran dapag, diad ontan et naamper so unipormin pakayarin man-akinde ed duaran dapag; diad saman met a panaon, say asain ed parehon dapag so pansengegan met na ag-inkayadyari na biskeg na panag-apela, a manresulta ed graben ag-abalansin singil{} say siklo na bilay na abagtek a dapag na parehon dapag na panag-aaker.
Say inkaporma na katela na saksakey a selula so manunan manunan teknolohiya na selula. Diad leksab et sakey ya alimbawa:
1)LicoO₂ (10μm): 96.0%.
2)Pan-dutuso (ECP): 2.0%.
3)Manlapus (PVDF 761): 2.0%.
4)Pan-amiting (NMP): Say ratio na timbang na saray malet ya substansia et ngalngalin 810:1496.
Saray panag-alwar ed panag-alwar na cato:
1) Say panag-kontrol na kalamidad ed 600cP (13} ms) (pakapatnagan 25 grado ).
2)Say belat na NMP so nepeg ya matukoy ya i-adjust pian nasumpal so pankaukolan na panag-uman.
3)Iimanoen so nikaduman imano ed impluensya na temperatura tan inka-init ed inkabiskeg.
Say materyal a panag-okupa na materyal a lililyo: Say aktibo a materyal na Catode, lapuan na panag-alay-bilay, so mangitatarya na liliwawan lapuan na baterya. Aliwan malinew, ag-onkukurang a porma, say kabaleg na particle so kaslakan a 6-8μm, say linaew na linaew nen say odino mipara ed 0.2%, kaslakan ya alline, pH 10-11.
Say materyal a panag-alaan na saray liwang so oksido na oksido: Saray aliwan-a{0} pomidal a substansia, say kabaleg na ag-inkaparaan a porma, say kabaleg na particle so kaslakan a 5-7μm, say linaew na linaew nen say odino mipara ed 0.2%, a kaslakan et say laman to, say laman to.
Say managgaway-mauges: Kadena mi{_0} so singa substansia, say lugan na linaew .<1%, particle size generally 1~5um.Superconductive carbon black with excellent conductivity is usually used, such as KetjenblackCarbon ECP and ECP600JD. lts function is to improve the conductivity of the cathode material,compensate for the electronic conductivity of the cathode active material; increase the electrolyteabsorption of the cathode sheet, expand the reaction interface, and reduce polarization.
Bidnder (PVDF): Aliwan {_0} poliar ya substansia, kadena{1} singa, molekular, molekular ya manlapud 30000 anggad 30000; say belat na molekula so onkepa kayari na pansepsep na danum, a manresulta ed mas makapuy a pakapeket. lt nauusar ed bedber okso na combal, ahente na konduktibo, tan alumium fens o alumium mesher (NMP): Makapuy ya ponika/makapareho ya PVDS tan sipalaman la.
Kaplesan ya managkolekta (tab na catode): Gawa na alumini na foil o alumini.
Say Istruktura na Ayade
Say istruktura na saray node na selula et tugyopen na materyal ya grapiko, ahente ya mangikokondukta, manag-awit na kapal (CMC), binder (SBR), tan kaplesan ya managkolekta (labkap ya foil), ya singa nipanengneng ed Pigura 7-3.
Say makapadinayew a panagporma na saksakey a selula so sakey met ed saray manunan manunan teknolohiya na selula, a kaslakan et singa onggendan:
1)Intok so materyal (graphite): 94.5%.
2)Apong (ECP): 1.0% (Ketjejenb).
3)Manlapuan (tisload{1} ed bentaha ya goma ya atrasado, SBR: 2.25%.
4)Kulang (ka-karpomy, CMC): 2.25%.
5)Danum: Say ratio na belat na malet a substansia et 1600:1417.5.5.
Pan-alwar ed panagorasan:
1)Ipawil so panangontrol ed panag-ayew ed 5000-600cP (pakatetelen so 25 grado ).
2) Kaukolan ya matukoy so belat na danum pian nasumpal so pankaukolan na panag-uman.
3)Iimanoen so nikaduman imano ed impluensya na temperatura tan inka-init ed inkabiskeg.
Grafite: Say manunan aktibo ya materyal, say manunan pansusumpal ya manitibukel ed reaksion ya ande, manunan naapag ed duaran manunan kategorya: natural tan artipisyal ya grapiko. Aliwan diad{{-1} polata, a mainomay a kontinsiaen na saray aliwan-{2} saray substansia, a mainomay a nitaytayak ed aliwan{3} saray susuportaan; aliwan mainomay a nasesep so danum, nisay mainomay ya ibuybuyak ed danum. Say gramimina ya inlaok ed danum, so kaslakan a manresulta ed{5} sandapag. Say inkalapagan a sukat na partikulo D50 et manga 20μm. Saray porma na partikulo et nanduruma tan maslak et aliwan regulado, manunan mas malimpek, malimpek, tan arum nira.
Saray kimey na ahente na konduktibo:
1)Pamaaligwasen so konduktibidad na anunde tan manbayar ed elektronikon konduktibidad na active ya active ya active ya materyal.
2)Pabalegen so kaaralem na reaksion tan usar na usar.
3) Perpekan so kailalakan na saray dendrite.
4)Uusaren so likido so likido na saray materyales ya pangikondukta pian napalaknab so pankakasakey tan nabawasan so palahas (nayarin idagdag odino andi unong ed grapikon panagbunog na kabaleg).
Dagdaiset: Bawasan so ag-onkupas iran reaksion, pabalegen so biskeg na bedber tan panag-ayew, tan naamper so pansamposampot na panag-asol.
Mantikilya/antig{__} ahensia na panag-ala (CMC): Atagey a molekular a kasuloan, a mainomay a natunaw ed danum tan saray solusyon ed polata.
Isosponol: Makapuy ya polar ya substansia; kayari na kaaruman, nayarin nabawasan so inka-bossidad na solusyon na panagbibiigan, napaaligwas so pankakasakey ed baetan na grapiko tan say pankakasakey na binyor; walaan na mabiskeg ya epekto; mainomay a natalaga so krus dia{__} say pan-atake na saray iket ya iburidad tan mamapaaligwas ed biskeg na panag-bond.
Enel: Makapuy ya palahas; kayari na kaaruman, nayarin nabawasan so inka-bossidad na solusyon na panagbibiigan, napaaligwas so pankakasakey ed baetan na grapiko tan say pankakasakey na binyor; walaan na mabiskeg ya epekto; mainomay a natalagnaw a linaew dia{__} say pamaaligwas ed biskeg na bedber (saray gawa na ag-onkukurang tan tanol so manunan ontan met; sano misa{H}sado, saray gastos so nayarin ipasen a napili no dinan so iyarum).
Danum{0} say angikabit na balor (SBR): Saray bond ya grapiko, manangikondukta, addsive, tan gansa odino mera a gansa odino gansa so mankakasakey; molekula na panag-ekal na kadena, alablabas a matunaw ed saray solusyon ed danum tan saray polata.
Say danum (odino say inmabeban danum): Say ag-inkasusto, ya inyarum ed manepeg a kantidad, so makapanguman ed inka-fluida na panag-ayew.
Tab na Nob: Gawa na gansa odino gansan strip.
