Terminologi og forklaring av litiumbatteriindustrien: del 2

Dec 10, 2024 Legg igjen en beskjed

642

 

 

Laminert aluminiumsplastfilm:Det er et nøkkelmateriale for å pakke litiumbattericeller i fleksibel emballasje. Det er et høyfast flerlags komposittmateriale med høy barriere som består av forskjellige plaster, aluminiumsfolier og lim. Den har ekstremt høye barriereegenskaper, elektrolyttstabilitet, kaldstempling, punkteringsmotstand og isolasjon, noe som gjør den til det mest kritiske sikkerhetsleddet i myke litiumbatterier.

 

 

Tallerken:De to elektrodene til en kjemisk kraftkilde, bestående av et aktivt materiale og en støttende og ledende "samler", vanligvis et arklignende porøst legeme. Når man lager elektrodeplater er det ofte ikke nødvendig å direkte tilsette det aktive stoffet til strømkollektoren, men å bruke spesifikke prosesser for å lage råvarene til bestemte former og deretter kombinere dem med strømkollektoren. For eksempel, i bly-syre-batterier, inkluderer vanlige former for elektrodeplater limte plater og rørformede plater.

 

 

Positiv plate:Det er elektrodeplaten i et batteri med et relativt positivt elektrodepotensial. Under lade- og utladingsprosessen til batteriet deltar det aktive materialet på den positive platen i elektrokjemiske reaksjoner, og lagrer og frigjør elektrisk energi. Samtidig er den positive elektrodeplaten også en viktig del av å koble den eksterne kretsen til batteriet, slik at strømmen kan passere jevnt.

 

 

Negativ plate:Det er elektrodeplaten med et relativt negativt elektrodepotensial i et batteri, og sammen med den positive platen danner den grunnstrukturen til batteriet. Under utladningsprosessen til batteriet gjennomgår det aktive materialet på den negative elektrodeplaten en oksidasjonsreaksjon, frigjør elektroner og strømmer gjennom den eksterne kretsen til den positive elektrodeplaten, og genererer derved strøm. Under ladeprosessen mottar den negative elektrodeplaten elektroner som strømmer tilbake fra den positive elektrodeplaten, noe som får det aktive materialet til å gjennomgå en reduksjonsreaksjon og gå tilbake til sin opprinnelige tilstand.

 

 

Elektrode:Den brukes som de to endene for å legge inn eller eksportere strøm i et ledende medium (fast stoff, gass, vakuum eller elektrolyttløsning). Polen som tilfører strøm kalles anode eller positiv pol, og polen som slipper ut strøm kalles katoden eller negativ pol. Funksjonen til elektroder er å fungere som et ledende medium for strøm, bæring og konvertering av elektrisk energi i kretser, inkludert å gi elektronstrømningsbaner, realisere elektrokjemiske reaksjoner og konvertere signaler.

 

 

Den aktive overflaten til en elektrode:refererer til et spesifikt område i elektrodematerialet som kommer i kontakt med en elektrolyttløsning og kan delta i elektrokjemiske reaksjoner. Disse regionene har typisk unike fysiske og kjemiske egenskaper, som høyt spesifikt overflateareal, høy ledningsevne og rikelig med katalytisk aktive steder. Hovedfunksjonene er å gi ladningsoverføringskanaler, katalysere elektrokjemiske reaksjoner og øke reaksjonsarealet.

 

 

Elektrolytt:En forbindelse som er løselig i vandig løsning eller kan lede elektrisitet alene i smeltet tilstand. I henhold til deres ioniseringsgrad kan elektrolytter deles inn i sterke elektrolytter og svake elektrolytter, hvor nesten alle ioniserte elektrolytter er sterke elektrolytter og bare en liten del ioniserte elektrolytter er svake elektrolytter. Elektrolytter er stoffer som er bundet av ioniske eller polare kovalente bindinger, og kan dissosiere til fritt bevegelige ioner når de løses opp i vann eller varmes opp, og derved leder elektrisitet.

 

 

Separator:Er et tynnfilmmateriale plassert mellom de positive og negative elektrodene til et batteri, som har en direkte innvirkning på sikkerheten og kostnadene til batteriet. Hovedfunksjonene er å isolere positive og negative elektroder, la ioner passere gjennom, forbedre sikkerheten, regulere batteriets indre trykk og kontrollere batterikapasiteten.

 

 

Lekkasje:Det er fenomenet med elektrisk væske, gass eller andre stoffer som renner over fra innsiden av et batteri. Denne lekkasjen kan være forårsaket av ulike årsaker, inkludert men ikke begrenset til tetningsproblemer, sikkerhetsventilfeil, terminallekkasjer osv.

 

 

Aktivt materiale:refererer til stoffer som kan delta i kjemiske reaksjoner under batteriladings- og utladingsprosesser, lagre og frigjøre elektrisk energi gjennom oksidasjons- og reduksjonsreaksjoner.

 

 

Elektrokjemisk reaksjon:refererer til en kjemisk reaksjon som oppstår i en elektrolyttløsning på grunn av virkningen av en elektrisk strøm. Den tilhører kategorien elektrokjemi og er en gren av kjemien som omhandler forholdet mellom elektrisitet og kjemiske endringer. Elektrokjemiske reaksjoner kan deles inn i to kategorier: elektrolytiske reaksjoner og batterireaksjoner.

 

 

Elektrodepolarisering:refererer til fenomenet der elektrodepotensialet avviker fra det reversible elektrodepotensialet når en strøm går gjennom elektroden. Dette avviket er forårsaket av den langsomme hastigheten til et bestemt trinn i elektrodereaksjonsprosessen, noe som resulterer i at elektrodepotensialet avviker fra sin likevektstilstand.

 

 

Konsentrasjonspolarisering:refererer til fenomenet der konsentrasjonen av oppløste stoffer (ioner eller oppløste stoffer med forskjellig molekylvekt) endres ved grensesnittet eller grensesjiktet under separasjonsprosesser (som membranseparasjon) eller elektrolyse, noe som resulterer i en økning i væskemotstand og lokalt osmotisk trykk, som igjen påvirker løsningsmiddelpermeasjonsfluksen eller elektrodepotensialet.

 

 

Ohmisk polarisering:refererer til prosessen der positive og negative ioner i et materiale blir omfordelt og omdirigert under påvirkning av et elektrisk felt, noe som resulterer i den totale polariseringen av materialet. Det kan også refereres til som motstandspolarisering, som er et fenomen som oppstår i elektrokjemiske systemer på grunn av motstanden til elektrolytter mot strømmen.

 

 

Aktiveringspolarisering:Også kjent som elektrokjemisk polarisering eller kjemisk polarisering, er en grunnleggende form for elektrodepolarisering. Det refererer til fenomenet der potensialet til en elektrode avviker fra likevektspotensialet på grunn av forsinkede elektrokjemiske reaksjoner.

 

 

Anodisk polarisering:Det er et fenomen i elektrokjemiske prosesser hvor det anodiske potensialet avviker fra dets likevektspotensial og beveger seg i positiv retning på grunn av virkningen av en ekstern strøm. Prinsipp: I et elektrokjemisk system, når en ekstern strøm passerer gjennom anoden, brytes den opprinnelige likevektstilstanden, og det oppstår en oksidasjonsreaksjon på anodeoverflaten som får elektroner til å strømme ut av anoden og gå inn i den eksterne kretsen. På grunn av at elektronutstrømningshastigheten er større enn hastigheten til metallioner som kommer inn i løsningen på anodeoverflaten, akkumuleres positive ladninger på anodeoverflaten, noe som får anodepotensialet til å bevege seg i positiv retning.

 

 

Katodisk polarisering:Fenomenet der katodepotensialet i et primærbatteri eller elektrolysecelle beveger seg i negativ retning etter å ha passert strøm. Prinsipp: I et elektrokjemisk system, når en ekstern strøm passerer gjennom katoden, oppstår en reduksjonsreaksjon på katodeoverflaten, og elektroner strømmer inn i katoden fra den eksterne kretsen. Hvis den katodiske reaksjonen ennå ikke er i stand til å absorbere disse elektronene, vil elektronene samle seg ved katoden, noe som får potensialet i katodeområdet til å avvike fra likevektspotensialet og endre seg i negativ retning, og dermed danne katodisk polarisering.

 

 

Sidereaksjon:refererer til ekstra og unødvendige reaksjoner som oppstår under drift av et batteri, i tillegg til hovedbatterireaksjonene. Disse reaksjonene kan ha negative effekter på ytelsen til batteriet, som å redusere ladeeffektiviteten, redusere batterikapasiteten, forkorte batterilevetiden eller føre til en reduksjon i batteriytelsen.

 

 

Kapasitet:Refererer til mengden elektrisitet som et batteri kan frigjøre under visse forhold (som utladningshastighet, temperatur, termineringsspenning osv.), vanligvis målt i amperetimer (A · h) eller milliamperetimer (mAh). Blant dem er 1A · h lik 3600 coulombs (C), og 1Ah er lik 1000mAh.

 

 

Spenning:En fysisk størrelse som måler jevnheten av ladningsfordelingen i et batteri, som representerer potensialforskjellen mellom de positive og negative elektroder på batteriet. Enkelt sagt er batterispenning "trykket" inne i batteriet, som får elektroner til å strømme fra den positive elektroden til den negative elektroden gjennom en ekstern krets, og dermed generere strøm.

 

 

Nåværende:En fysisk størrelse som beskriver hastigheten på ladestrømmen i et batteri, som gjenspeiler mengden strøm som batteriet kan gi under spesifikke forhold som utladningshastighet, temperatur, belastning osv.

 

 

Motstand:refererer til motstanden som et batteri opplever når det flyter strøm gjennom dets indre under drift. Det er en viktig teknisk indikator for å måle batteriytelse. Den interne motstanden til batterier inkluderer hovedsakelig ohmsk motstand og polarisasjonsmotstand, blant annet inkluderer polarisasjonsmotstand elektrokjemisk polarisasjonsmotstand og konsentrasjonspolariseringsmotstand.

 

 

Nominell kapasitet:refererer til tiden et batteri kontinuerlig kan levere strøm under spesifikke belastningsforhold når det er fulladet, eller uttrykt i fysiske enheter som et mål på mengden elektrisitet som batteriet kan lagre og frigjøre.

 

 

Restkapasitet:refererer til mengden elektrisitet som et batteri kan lagre og frigjøre i sin nåværende tilstand, det vil si den totale mengden elektrisitet som batteriet kan levere fra sin nåværende tilstand til fullstendig utlading. Denne indikatoren er avgjørende for å evaluere batteriets bruksstatus, forutsi gjenværende brukstid og sikre riktig drift av enheten.

 

 

Volumetrisk kapasitet:refererer til mengden elektrisk energi som et batteri eller aktivt stoff kan lagre og frigjøre per volumenhet. Det uttrykkes vanligvis i milliamperetimer per milliliter (mAh/mL) eller milliamperetimer per kubikkcentimeter (mAh/cm ³), noe som gjenspeiler energitettheten til batteriet når det gjelder volum.

 

 

Gravimetrisk kapasitet:også kjent som vektspesifikk kapasitet, refererer til mengden elektrisitet som en enhetsmasse av batteri eller aktivt materiale kan gi når det er helt utladet. Det uttrykkes vanligvis i milliamperetimer per gram (mAh/g) eller wattimer per kilogram (Wh/kg), noe som gjenspeiler energitettheten til batteriet i form av masse.

 

 

Områdespesifikk kapasitet:refererer til mengden energi som et batteri kan gi per enhetsareal (for eksempel overflatearealet til en elektrode), som reflekterer energitettheten til batteriet i arealdimensjonen. Denne indikatoren uttrykkes vanligvis i mAh/cm ² eller F/cm ² (for kapasitive energilagringsenheter).

 

 

Kapasitet per gram:også kjent som kapasitetstetthet eller massespesifikk kapasitet, typisk uttrykt i milliamperetimer per gram (mAh/g). Den reflekterer mengden elektrisitet som kan lagres og frigjøres per masseenhet aktivt stoff, og er en av de viktige parameterne for å måle energilagringskapasiteten til et batteri.

 

643

 

Temperaturkoeffisient:refererer til forholdet mellom endringen i batteriutgangsspenning og temperatur, vanligvis uttrykt som endringen i spenning per grad Celsius (som mV/grad eller V/K). Betydning: Det gjenspeiler batteriets evne til å opprettholde stabil utgangsspenning under forskjellige temperaturforhold. Jo mindre temperaturkoeffisienten er, desto lavere er batteriets følsomhet for temperaturendringer og jo mer stabil er utgangsspenningen.

 

 

Batterienergi:refererer til den totale mengden elektrisk energi som er lagret i et batteri, som representerer mengden energi som batteriet kan frigjøre under visse forhold. Den uttrykkes i watttimer (Wh), som er produktet av nominell spenning, driftsstrøm og driftstid for batteriet.

 

 

Volumetrisk energi:også kjent som "volumetrisk energitetthet", refererer til mengden energi som et batteri kan gi per volumenhet. Den gjenspeiler energitettheten til batteriet i volumdimensjonen.

 

 

Gravimetrisk energi:også kjent som masseenergitetthet, er en fysisk størrelse som beskriver energiproduksjonen per masseenhet til et batteri. Det er en av de viktige indikatorene for å evaluere ytelsen til batterier, og har en betydelig innvirkning på den generelle kvaliteten og rekkevidden til elektriske kjøretøy.

 

 

Volumetrisk kraft:også kjent som "volumetrisk strømtetthet", refererer til forholdet mellom utgangseffekten til et batteri og volumet, og er en av de viktige indikatorene for å evaluere ytelsen til et batteri.

 

 

Sykkelliv:refererer til antall fulle og fulle utladingssykluser som et batteri kan tåle før kapasiteten faller til en spesifisert verdi (som 80 % av den opprinnelige kapasiteten) under et visst lade- og utladingsregime.

 

 

Lading/utladningskurve:Det er en grafisk representasjon som beskriver spenningsvariasjonen til et batteri over tid eller kapasitet under lade- og utladingsprosessen. Disse kurvene er av stor betydning for å evaluere batteriytelse, optimalisere batteribruk og forutsi batterilevetid.

 

 

Utladningsstrøm:Strømmen som dannes når et batteri eller batteri frigjør lagret elektrisk energi til en last. Det er en viktig indikator på batteriytelse, som direkte påvirker batteriets brukstid og effektivitet.

 

 

Utladningshastighet:refererer til hastigheten der spenningen til et batteri avtar fra dens opprinnelige verdi til dens endelige verdi under utladingsprosessen, eller kan forstås som den gjeldende verdien som kreves for at batteriet skal lade ut sin nominelle kapasitet innen en spesifisert tid. Det er en viktig indikator for å måle utladningsytelsen til batterier.

 

 

Overutladning:refererer til oppførselen til et batteri som fortsetter å utlades etter at spenningen faller under den spesifiserte termineringsspenningen under utlading. Under utladingsprosessen av batteriet frigjøres den lagrede elektriske energien gradvis og spenningen synker sakte. Når spenningen faller til en viss spesifisert verdi, bør utladningen stoppes og batteriet lades opp for å gjenopprette energilagringstilstanden. Hvis utslippet fortsetter under denne angitte verdien, anses det som overdreven utslipp.

 

 

Kortslutning:Det er forårsaket av en eller annen grunn at de positive og negative polene til batteriet er koblet til hverandre med svært lav motstand, og danner en unormal bane. I henhold til Ohms lov (I=U/R), under en konstant spenning U, jo mindre motstand R, jo større er strømmen I. Derfor, når batteriet kortsluttes, vil det genereres en veldig stor strøm . I mellomtiden, i henhold til Joules lov (Q=I ² Rt), når en stor strøm passerer gjennom en leder, genereres en betydelig mengde varme, noe som fører til en kraftig økning i batteritemperaturen.

 

 

Kortslutningsstrøm:refererer til strømmen som går gjennom kortslutningsbanen når et batteri opplever en kortslutning. Denne typen strøm er vanligvis svært stor og kan langt overstige batteriets nominelle strøm, forårsake alvorlig skade på batteriet og utstyr rundt, og til og med potensielt forårsake brann eller eksplosjoner.

 

 

Selvutladning:Det er et fenomen der batteriets kraft gradvis avtar i ubrukt eller lagret tilstand på grunn av ulike interne faktorer som sidereaksjoner av elektrolytten, ustabilitet av elektrodematerialer, fysiske mikrokortslutninger, membrandefekter, miljøtemperatur, lagringsstatus, etc. For litium-ion-batterier er selvutlading hovedsakelig forårsaket av kjemiske reaksjoner inne i batteriet, slik som migrering av litiumioner i elektrolytten og redoksreaksjonene til elektrodematerialer.

 

 

Utladningsdybde:Det er en viktig indikator for å måle bruksstatusen til et batteri, som gjenspeiler forholdet mellom brukt kapasitet og den totale kapasiteten til batteriet. Dette forholdet uttrykkes vanligvis i prosentform, og den spesifikke beregningsmetoden er: DOD=(1- gjeldende gjenværende strøm/total batteristrøm) x 100 %.

 

 

Utladningshastighet/ladehastighet:refererer til strømverdien som kreves for at et batteri skal lade ut eller lade nominell kapasitet innen en spesifisert tid, vanligvis representert med bokstaven C. Numerisk er den lik forholdet mellom lade- og utladningsstrøm og nominell kapasitet, dvs. C{{0 }}I/Q, der I representerer lade- og utladningsstrøm (i amperetimer) og Q representerer batteriets nominelle kapasitet (i amperetimer).

 

 

Utladningsspenning:Det er potensialforskjellen mellom de to elektrodene til et batteri når det passerer gjennom en ekstern krets under utladningsprosessen. Den er alltid lavere enn åpen kretsspenning til batteriet fordi strømmen må overvinne den interne motstanden til batteriet når den passerer gjennom det. Størrelsen på utladningsspenningen er relatert til faktorer som type, kapasitet, utladningsstrøm og utladingstid for batteriet.

 

 

Slutt på utladningsspenning:Det er en viktig parameter under batteriutladingsprosessen, som markerer sluttpunktet for batteriutlading. Når batterispenningen faller under termineringsspenningen, kan fortsatt utlading forårsake irreversibel skade på batteriet, for eksempel redusert kapasitet, forkortet levetid eller til og med skade. Derfor er rimelig kontroll av termineringsspenningen til batteriet av stor betydning for å beskytte batteriet og forlenge dets levetid.

 

 

Nominell spenning:refererer til den gjennomsnittlige utgangsspenningsverdien til et batteri fra begynnelsen til slutten av utladingen når det er fulladet. Den gjenspeiler det nominelle driftsspenningsområdet til batteriet, og gir viktig referanse for bruk, lading, beskyttelse og andre aspekter av batteriet.

 

 

Åpen kretsspenning:lik forskjellen mellom det positive elektrodepotensialet og det negative elektrodepotensialet til et batteri når det ikke går strøm gjennom de to polene under en åpen krets. I faktiske batterisystemer, siden potensialet etablert ved de to polene til batteriet stort sett er et stabilt potensial, er åpen kretsspenning faktisk forskjellen mellom de stabile potensialene til de to polene. Den åpne kretsspenningen er generelt lavere enn den elektromotoriske kraften til batteriet, men den kan tilnærmes som den elektromotoriske kraften til batteriet.

 

 

Arbeidsspenning:refererer til den faktiske spenningsverdien levert av batteriet under utladingsprosessen. På grunn av den interne motstanden til batteriet, når strømmen flyter gjennom batteriet, må den overvinne motstanden til den interne motstanden. Derfor er driftsspenningen alltid lavere enn åpen kretsspenningen til batteriet (dvs. spenningen når batteriet ikke er koblet til noen last eller ekstern krets).

 

 

Skalspenning:Skalspenningen til et batteri er ikke en standard parameter for batteriet, men i noen tilfeller, for eksempel feildiagnose eller ytelsesevaluering, måles spenningen mellom batteriskallet og elektrodene. Denne spenningsverdien kan gjenspeile den interne tilstanden til batteriet, for eksempel intern motstand, elektrolytttilstand og tilstedeværelsen av kortslutninger.

Sende bookingforespørsel