Чтобы добиться сверхбыстрой зарядки, необходимо также отрегулировать аккумулятор, самый важный носитель в процессе зарядки.Быстрая зарядка аккумулятора в основном зависит от степени зарядки и разряда аккумулятора.На степень зарядки влияют три основные причины: материал электрода, мощность заряда зарядной батареи и температура силовой батареи.Для аккумуляторных предприятий зарядная мощность зарядных батарей является объективным фактором, а материалы электродов и контроль температуры — это то, в чем заводы по производству аккумуляторов могут вносить изменения.
В цепи питания аккумулятора способность быстрой зарядки аккумулятора зависит от множества возможностей, таких как способность быстрого внедрения лития в отрицательный электрод, проводимость электролита и способность аккумуляторной системы управлять температурой.
При быстрой зарядке ионы лития необходимо ускорить и мгновенно внедрить в отрицательный электрод.Это затрудняет способность отрицательных электродов быстро получать ионы лития.Если отрицательный электрод не обладает способностью высокоскоростного внедрения лития, произойдет осаждение лития или даже дендрит лития, что приведет к необратимому снижению емкости аккумулятора и сокращению срока службы.Кроме того, электролит также требует высокой проводимости и высокой термостойкости, огнестойкости и защиты от перезаряда.С другой стороны, быстрая зарядка высокой мощности приведет к значительному увеличению нагрева, а управление температурным режимом высоковольтных аккумуляторных блоков имеет решающее значение.
Вообще говоря, в безопасной конструкции аккумуляторной батареи защита от термодиффузии может быть реализована путем применения теплоизоляционных материалов с более высокими теплоизоляционными характеристиками, таких как керамические изоляционные прокладки и слюдяные пластины.Однако, помимо пассивной тепловой защиты, решающее значение также имеют решения активной тепловой защиты.На Шанхайском автосалоне различные предприятия по производству аккумуляторов также «продемонстрировали свои навыки» в области инновационных материалов и управления теплом в целом.
Ранее технология сверхбыстрой зарядки в эпоху Ниндэ охватывала электронные сети, кольца быстрых ионов, изотропный графит, сверхпроводящие электролиты, диафрагмы с большими порами, многоградиентные электроды, многополярные уши, мониторинг анодного потенциала и т. д.
Анотропная технология позволяет ионам лития внедряться в графитовый канал на 360 градусов, что значительно улучшает скорость зарядки.Мониторинг анодного потенциала позволяет регулировать зарядный ток в режиме реального времени, чтобы аккумулятор мог максимизировать свою зарядную емкость в безопасном диапазоне без побочных реакций анализа лития и достичь баланса между предельной скоростью зарядки и безопасностью.Тройная батарея Kirin использует систему отрицательных электродов с высоким содержанием никеля и кремния с плотностью энергии до 255 Втч/кг, поддерживает 5-минутный быстрый горячий запуск и 10-минутную зарядку на 80%.Однако в процессе зарядки и разрядки объемное расширение кремния может достигать 400%, а активный материал легко отделяется от полярной пластины, что приводит к быстрому снижению емкости и образованию нестабильной SEI-мембраны.Таким образом, в качестве проводящих материалов в эпоху Ниндэ использовались одностенные углеродные нанотрубки диаметром 1,5–2 нанотрубки, которые лучше связываются с кремниевыми анодами и имеют более полную проводящую сеть.Даже если частицы кремниевого анода расширятся в объеме и начнут появляться трещины, они все равно смогут сохранять хорошее соединение посредством одностенных углеродных нанотрубок.Кроме того, в электролите батареи Kirin используется LiFSI и добавки FEC для образования фторида лития на отрицательном электроде.Радиус ионов мал, что позволяет вовремя устранять трещины.Что касается управления температурным режимом, Kirin Battery объединяет систему жидкостного охлаждения и теплоизоляционную подкладку в многофункциональный эластичный сэндвич между элементами.По сравнению с традиционной схемой пластин с жидкостным охлаждением, расположенной над ячейкой, площадь теплопередачи увеличена в четыре раза.Благодаря большей площади охлаждения эффективность контроля температуры ячейки была увеличена на 50%.Вертикальная охлаждающая пластина создает горизонтальное относительное изолированное пространство.Между продольными ячейками находится лист компенсации расширения + адиабатический аэрогель, который эффективно изолирует тепло и обеспечивает «нулевой тепловой разгон».
Время публикации: 26 июня 2023 г.