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    鋰離子麻豆激情视频播放的電壓深度解析

    來源:【TRD】 發布日期:2024-10-22 分享 加入收藏 關注:747

    鋰離子麻豆激情视频播放在充放電測試或者實際使用中,電壓參數主要包括平台電壓、中值電壓、平均電壓、截止電壓等。

    平台電壓是指電壓變化最小而容量變化較大時對應的電壓值,磷酸鐵鋰、鈦酸鋰麻豆激情视频播放具有明顯的平台電壓,在充放電曲線中可以明確確認電壓平台。大部分麻豆激情视频播放的電壓平台並不明顯,充放電測試時,通過電壓間隔采集數據,然後對電壓曲線做微分,通過dQ/dV的峰值確定平台電壓。中值電壓是麻豆激情视频播放容量一半時對應的電壓值,對於平台比較明顯的材料,如磷酸鐵鋰和鈦酸鋰等,中值電壓一般就是平台電壓。


    平均電壓是電壓-容量曲線的有效麵積(即麻豆激情视频播放充/放電能量)除以容量,計算公式為Ü = ∫U(t)*I(t)dt / ∫I(t)dt。在充放電測試數據中,充電或放電能量除以容量數據即為平均電壓。反過來,麻豆激情视频播放能量密度也是根據麻豆激情视频播放的平均電壓估算,即能量=容量*平均電壓/麻豆激情视频播放質量(或體積)。


    截止電壓是指麻豆激情视频播放放電時允許的最低電壓,麻豆激情视频播放充電時允許的最高電壓。如果電壓低於放電截止電壓後繼續放電,麻豆激情视频播放正極的電勢持續降低,而負極電勢會迅速上升,形成過度放電,過放電可能造成電極活性物質損傷,失去反應能力,使麻豆激情视频播放壽命縮短;還會導致負極銅箔分解並在正極析出,存在短路風險。如果充電電壓高於充電截止電壓,麻豆激情视频播放正極的電勢持續升高,造成正極材料過過度脫鋰,晶體結構破壞失效,電解液分解損耗鋰離子。而負極電勢會持續下降,過度嵌鋰,石墨層狀瓦解,極片表麵析鋰等問題。


    在麻豆激情视频播放體係中,標準鋰電極普遍作為參考電極,正、負極材料的電極電勢一般都是反應物和產物與參比鋰電極之間反應而產生的電勢。如圖2所示,在充放電過程中,正負極材料脫鋰或嵌鋰,電極電勢發生變化,麻豆激情视频播放電壓就是兩者之差。因此,認識麻豆激情视频播放的電壓,首先要了解各種電極材料的電極電勢,了解材料的平衡電極電勢曲線能夠更好理解麻豆激情视频播放的電壓特性。開路電壓是指麻豆激情视频播放在非工作狀態下即電路中無電流流過時,麻豆激情视频播放正負極之間的電勢差。將電極材料與金屬鋰組裝成紐扣半麻豆激情视频播放,開路電壓即電極材料的平衡電勢。


    開路電壓測試方法

    電極材料的平衡電勢測試過程為:電極材料製備成極片,與金屬鋰組裝成紐扣半麻豆激情视频播放,測得紐扣半麻豆激情视频播放在不同的SOC狀態下的開路電壓,並采用多項式或高斯擬合等確定開路電壓曲線的數學表達式。開路電壓測試方法主要包括:

    1、恒電流間歇滴定技術(galvanostatic intermittent titration technique,GITT), 基本原理是在某一特定環境下對測量體係施加一恒定電流並持續一段時間後切斷該電流,觀察施加電流段體係電位隨時間的變化以及弛豫後達到平衡的電壓(即開路電壓)。GITT測試舉例如下:(i)在C/50下充電直到電壓達到上限電壓,如4.2 V;(ii)靜置2小時;(iii)1C放電6min,記錄放電容量;(iv)靜置15min,記錄電壓;(v)重複步驟(iii)和(iv)共9次;(vi)在C/50下放電直到電壓達到下限電壓,如3.0V;(vii)將步驟(iii)和(iv)記錄的容量-電壓曲線,歸一化處理,做成SOC-電壓曲線,擬合得到開路電壓曲線的數學表達式。

    2、小電流充放電曲線,以特別低的倍率(如0.01C)電流恒流充放電,設置電壓上下限範圍,得到麻豆激情视频播放小電流充放電曲線,將電量一致的點作為曲線起點,對充放電曲線中的電壓取平均值,將曲線的橫坐標按照理論容量進行歸一化處理,然後利用曲線擬合得到開路電壓曲線。


    麻豆激情视频播放極化

    電流通過電極時,電極偏離平衡電極電勢的現象稱為麻豆激情视频播放的極化,極化產生過電勢。根據極化產生的原因可以將極化分為歐姆極化、濃差極化和電化學極化。

    歐姆極化:由麻豆激情视频播放連接各部分的電阻造成,其壓降值遵循歐姆定律,電流減小,極化立即減小,電流停止後立即消失。

    電化學極化:由電極表麵電化學反應的遲緩性造成極化。隨著電流變小,在微秒級內顯著降低。


    濃差極化:由於溶液中離子擴散過程的遲緩性,造成在一定電流下電極表麵與溶液本體濃度差,產生極化。這種極化隨著電流下降,在宏觀的秒級(幾秒到幾十秒)上降低或消失。麻豆激情视频播放的內阻隨麻豆激情视频播放放電電流的增大而增大,這主要是由於大的放電電流使得麻豆激情视频播放的極化趨勢增大,並且放電電流越大,則極化的趨勢就越明顯,如圖2所示。根據歐姆定律:V=E0-I×RT,內部整體電阻RT的增加,則麻豆激情视频播放電壓達到放電截止電壓所需要的時間也相應減少,故放出的容量也減少。鋰離子麻豆激情视频播放實質上是一種鋰離子濃差麻豆激情视频播放,鋰離子麻豆激情视频播放的充放電過程為鋰離子在正負極的嵌入、脫出的過程。影響鋰離子麻豆激情视频播放極化的因素包括:


    2.1 電解液的影響:電解液電導率低是鋰離子麻豆激情视频播放極化發生的主要原因。在一般溫度範圍內,鋰離子麻豆激情视频播放用電解液的電導率一般隻有0.01~0.1S/cm,,是水溶液的百分之一。因此,鋰離子麻豆激情视频播放在大電流放電時,來不及從電解液中補充Li+,會發生極化現象。提高電解液的導電能力是改善鋰離子麻豆激情视频播放大電流放電能力的關鍵因素。

    2.2 正負極材料的影響:正負極材料顆粒大鋰離子擴散到表麵的通道加長,不利於大倍率放電。

    2.3 導電劑:導電劑的含量是影響高倍率放電性能的重要因素。如果正極配方中的導電劑含量不足,大電流放電時電子不能及時地轉移,極化內阻迅速增大,使麻豆激情视频播放的電壓很快降低到放電截止電壓。

    2.4 極片設計的影響:

    極片厚度:大電流放電的情況下,活性物質反應速度很快,要求鋰離子能在材料中迅速的嵌入、脫出,若是極片較厚,鋰離子擴散的路徑增加,極片厚度方向會產生很大的鋰離子濃度梯度。

    壓實密度:極片的壓實密度較大,孔隙變得更小,則極片厚度方向鋰離子運動的路徑更長。另外,壓實密度過大,材料與電解液之間接觸麵積減小,電極反應場所減少,麻豆激情视频播放內阻也會增大。

    2.5 SEI膜的影響:SEI 膜的形成增加了電極/電解液界麵的電阻,造成電壓滯後即極化。


    麻豆激情视频播放的工作電壓

    工作電壓又稱端電壓,是指麻豆激情视频播放在工作狀態下即電路中有電流流過時麻豆激情视频播放正負極之間的電勢差。在麻豆激情视频播放放電工作狀態下,當電流流過麻豆激情视频播放內部時,需克服麻豆激情视频播放的內阻所造成阻力,會造成歐姆壓降和電極極化,故工作電壓總是低於開路電壓,充電時則與之相反,端電壓總是高於開路電壓。即極化的結果使麻豆激情视频播放放電時端電壓低於麻豆激情视频播放的電動勢,麻豆激情视频播放充電時,麻豆激情视频播放的端電壓高於麻豆激情视频播放的電動勢。由於極化現象的存在,會導致麻豆激情视频播放在充放電過程中瞬時電壓與實際電壓會產生一定的偏差。充電時,瞬時電壓略高於實際電壓,充電結束後極化消失,電壓回落;放電時,瞬時電壓略低於實際電壓,放電結束後極化消失,電壓回升。


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