Dina makalah ieu, kinerja overcharge batré pouch 40Ah kalawan éléktroda positif NCM111 + LMO diulik ngaliwatan percobaan sarta simulasi.Arus overcharge nyaéta 0.33C, 0.5C sareng 1C, masing-masing.Ukuran batréna nyaéta 240mm * 150mm * 14mm.(diitung dumasar kana tegangan dipeunteun 3.65V, énergi spésifik volumena kira-kira 290Wh/L, anu masih kawilang rendah)
Tegangan, suhu jeung résistansi internal robah salila prosés overcharge ditémbongkeun dina Gambar 1. Ieu kasarna bisa dibagi kana opat tahap:
Tahap kahiji: 1
Tahap kadua: 1.2
Tahap katilu: 1.4
Tahap kaopat: SOC> 1.6, tekanan internal batré ngaleuwihan wates, casing ruptures, diafragma shrinks jeung deforms, sarta batré termal runaway.Sirkuit pondok lumangsung di jero batré, jumlah énergi anu ageung dileupaskeun sacara gancang, sareng suhu batré naék pisan ka 780°C.
Panas dihasilkeun salila prosés overcharge ngawengku: panas éntropi malik, panas Joule, panas réaksi kimiawi jeung panas dileupaskeun ku sirkuit pondok internal.Panas réaksi kimia ngawengku panas anu dileupaskeun ku disolusi Mn, réaksi logam litium jeung éléktrolit, oksidasi éléktrolit, dékomposisi pilem SEI, dékomposisi éléktroda négatip jeung dékomposisi éléktroda positif. (NCM111 sareng LMO).Tabél 1 nunjukkeun parobahan enthalpi sareng énergi aktivasina unggal réaksi.(Artikel ieu teu malire réaksi samping tina binder)
Gambar 3 nyaéta babandingan laju bangkitan panas nalika ngecas kaleuleuwihan sareng arus ngecas anu béda.Kacindekan di handap ieu tiasa ditarik tina Gambar 3:
1) Nalika arus ngecas ningkat, waktos runaway termal maju.
2) Produksi panas salila overcharging didominasi ku panas Joule.SOC <1.2, total produksi panas dasarna sarua jeung panas Joule.
3) Dina tahap kadua (1
4) SOC> 1,45, panas dileupaskeun ku réaksi logam litium jeung éléktrolit bakal ngaleuwihan panas Joule.
5) Nalika SOC> 1.6, réaksi dékomposisi antara pilem SEI jeung éléktroda négatip dimimitian, laju produksi panas réaksi oksidasi éléktrolit naek sharply, sarta total laju produksi panas ngahontal nilai puncak.(Deskripsi dina 4 jeung 5 dina literatur rada inconsistent jeung gambar, jeung gambar di dieu bakal lumaku jeung geus disaluyukeun.)
6) Salila prosés overcharge, réaksi logam litium sareng éléktrolit sareng oksidasi éléktrolit mangrupikeun réaksi utama.
Ngaliwatan analisis di luhur, poténsi oksidasi éléktrolit, kapasitas éléktroda négatip, sarta suhu awal runaway termal mangrupakeun tilu parameter konci pikeun overcharging.Gambar 4 nembongkeun dampak tilu parameter konci dina kinerja overcharge.Ieu bisa ditempo yén kanaékan poténsi oksidasi éléktrolit bisa greatly ngaronjatkeun kinerja overcharge batré, sedengkeun kapasitas éléktroda négatip boga pangaruh saeutik kana kinerja overcharge.(Dina basa sejen, éléktrolit tegangan tinggi mantuan pikeun ngaronjatkeun kinerja overcharge batré, sarta ngaronjatkeun rasio N / P boga saeutik pangaruh kana kinerja overcharge batré.)
Rujukan
D. Ren et al.Journal of Sumber Daya 364 (2017) 328-340
waktos pos: Dec-15-2022