ਲਿਥੀਅਮ ਬੈਟਰੀ ਓਵਰਚਾਰਜ ਵਿਧੀ ਅਤੇ ਐਂਟੀ-ਓਵਰਚਾਰਜ ਉਪਾਅ(2)

ਇਸ ਪੇਪਰ ਵਿੱਚ, ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ NCM111+LMO ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ 40Ah ਪਾਊਚ ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਓਵਰਚਾਰਜ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਦਾ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਅਤੇ ਸਿਮੂਲੇਸ਼ਨਾਂ ਦੁਆਰਾ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।ਓਵਰਚਾਰਜ ਕਰੰਟ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 0.33C, 0.5C ਅਤੇ 1C ਹਨ।ਬੈਟਰੀ ਦਾ ਆਕਾਰ 240mm * 150mm * 14mm ਹੈ।(3.65V ਦੀ ਦਰਜਾਬੰਦੀ ਵਾਲੀ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਗਿਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇਸਦੀ ਵੌਲਯੂਮ ਖਾਸ ਊਰਜਾ ਲਗਭਗ 290Wh/L ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਅਜੇ ਵੀ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਘੱਟ ਹੈ)

ਓਵਰਚਾਰਜ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ ਵੋਲਟੇਜ, ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਨੂੰ ਤਸਵੀਰ 1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਇਸਨੂੰ ਮੋਟੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਚਾਰ ਪੜਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:

ਪਹਿਲਾ ਪੜਾਅ: 1

ਦੂਜਾ ਪੜਾਅ: 1.2

ਤੀਜਾ ਪੜਾਅ: 1.4

ਚੌਥਾ ਪੜਾਅ: SOC>1.6, ਬੈਟਰੀ ਦਾ ਅੰਦਰੂਨੀ ਦਬਾਅ ਸੀਮਾ ਤੋਂ ਵੱਧ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਕੇਸਿੰਗ ਫਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਡਾਇਆਫ੍ਰਾਮ ਸੁੰਗੜਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਵਿਗੜਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਬੈਟਰੀ ਥਰਮਲ ਰਨਅਵੇਅ ਹੈ।ਬੈਟਰੀ ਦੇ ਅੰਦਰ ਇੱਕ ਸ਼ਾਰਟ ਸਰਕਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਜਾਰੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਬੈਟਰੀ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ 780 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤੱਕ ਵੱਧ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

图3

图4

ਓਵਰਚਾਰਜ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਪੈਦਾ ਹੋਈ ਗਰਮੀ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ: ਉਲਟਾਣ ਯੋਗ ਐਂਟਰੋਪੀ ਹੀਟ, ਜੂਲ ਹੀਟ, ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੀ ਗਰਮੀ ਅਤੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਸ਼ਾਰਟ ਸਰਕਟ ਦੁਆਰਾ ਜਾਰੀ ਕੀਤੀ ਗਈ ਗਰਮੀ।ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੀ ਗਰਮੀ ਵਿੱਚ Mn ਦੇ ਭੰਗ ਦੁਆਰਾ ਜਾਰੀ ਕੀਤੀ ਗਈ ਗਰਮੀ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਨਾਲ ਧਾਤੂ ਲਿਥੀਅਮ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਦਾ ਆਕਸੀਕਰਨ, SEI ਫਿਲਮ ਦਾ ਸੜਨ, ਨੈਗੇਟਿਵ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਦਾ ਸੜਨ ਅਤੇ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਦਾ ਸੜਨ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ। (NCM111 ਅਤੇ LMO)।ਸਾਰਣੀ 1 ਹਰੇਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੀ ਐਂਥਲਪੀ ਤਬਦੀਲੀ ਅਤੇ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ।(ਇਹ ਲੇਖ ਬਾਈਂਡਰਾਂ ਦੀਆਂ ਸਾਈਡ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਨਜ਼ਰਅੰਦਾਜ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ)

图5

ਤਸਵੀਰ 3 ਵੱਖ-ਵੱਖ ਚਾਰਜਿੰਗ ਕਰੰਟਾਂ ਨਾਲ ਓਵਰਚਾਰਜਿੰਗ ਦੌਰਾਨ ਗਰਮੀ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਦੀ ਦਰ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਹੈ।ਤਸਵੀਰ 3 ਤੋਂ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਸਿੱਟੇ ਕੱਢੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ:

1) ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਾਰਜਿੰਗ ਕਰੰਟ ਵਧਦਾ ਹੈ, ਥਰਮਲ ਰਨਅਵੇ ਟਾਈਮ ਅੱਗੇ ਵਧਦਾ ਹੈ।

2) ਓਵਰਚਾਰਜਿੰਗ ਦੌਰਾਨ ਗਰਮੀ ਦਾ ਉਤਪਾਦਨ ਜੂਲ ਗਰਮੀ ਦਾ ਦਬਦਬਾ ਹੈ।SOC<1.2, ਕੁੱਲ ਤਾਪ ਉਤਪਾਦਨ ਮੂਲ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਜੂਲ ਹੀਟ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੈ।

3) ਦੂਜੇ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ (1

4) SOC>1.45, ਮੈਟਲ ਲਿਥੀਅਮ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟੋਲਾਈਟ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਜਾਰੀ ਕੀਤੀ ਗਈ ਗਰਮੀ ਜੂਲ ਤਾਪ ਤੋਂ ਵੱਧ ਜਾਵੇਗੀ।

5) ਜਦੋਂ SOC>1.6, SEI ਫਿਲਮ ਅਤੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਵਿਚਕਾਰ ਸੜਨ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਸ਼ੁਰੂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੀ ਤਾਪ ਉਤਪਾਦਨ ਦਰ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵੱਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਕੁੱਲ ਤਾਪ ਉਤਪਾਦਨ ਦਰ ਸਿਖਰ ਮੁੱਲ 'ਤੇ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।(ਸਾਹਿਤ ਵਿੱਚ 4 ਅਤੇ 5 ਵਿੱਚ ਵਰਣਨ ਚਿੱਤਰਾਂ ਨਾਲ ਕੁਝ ਅਸੰਗਤ ਹਨ, ਅਤੇ ਇੱਥੇ ਤਸਵੀਰਾਂ ਪ੍ਰਚਲਿਤ ਹੋਣਗੀਆਂ ਅਤੇ ਵਿਵਸਥਿਤ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ।)

6) ਓਵਰਚਾਰਜ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਦੌਰਾਨ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਦੇ ਨਾਲ ਧਾਤੂ ਲਿਥੀਅਮ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਦਾ ਆਕਸੀਕਰਨ ਮੁੱਖ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਹਨ।

图6

ਉਪਰੋਕਤ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੁਆਰਾ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਦੀ ਆਕਸੀਕਰਨ ਸਮਰੱਥਾ, ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ, ਅਤੇ ਥਰਮਲ ਰਨਅਵੇਅ ਦਾ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਤਾਪਮਾਨ ਓਵਰਚਾਰਜਿੰਗ ਲਈ ਤਿੰਨ ਮੁੱਖ ਮਾਪਦੰਡ ਹਨ।ਤਸਵੀਰ 4 ਓਵਰਚਾਰਜ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ 'ਤੇ ਤਿੰਨ ਮੁੱਖ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ।ਇਹ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਦੀ ਆਕਸੀਕਰਨ ਸਮਰੱਥਾ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਓਵਰਚਾਰਜ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸੁਧਾਰ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਓਵਰਚਾਰਜ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾਉਂਦੀ ਹੈ।(ਦੂਜੇ ਸ਼ਬਦਾਂ ਵਿੱਚ, ਉੱਚ-ਵੋਲਟੇਜ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਬੈਟਰੀ ਦੇ ਓਵਰਚਾਰਜ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ N/P ਅਨੁਪਾਤ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਦਾ ਬੈਟਰੀ ਦੇ ਓਵਰਚਾਰਜ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪੈਂਦਾ ਹੈ।)

ਹਵਾਲੇ

ਡੀ. ਰੇਨ ਐਟ ਅਲ.ਪਾਵਰ ਸਰੋਤਾਂ ਦਾ ਜਰਨਲ 364(2017) 328-340


ਪੋਸਟ ਟਾਈਮ: ਦਸੰਬਰ-15-2022