Terminologi och förklaring av litiumbatteriindustrin: del 2

Dec 10, 2024 Lämna ett meddelande

642

 

 

Laminerad aluminiumplastfilm:Det är ett nyckelmaterial för att förpacka litiumbattericeller i flexibel förpackning. Det är ett höghållfast flerskiktskompositmaterial med hög barriär som består av olika plaster, aluminiumfolier och lim. Den har extremt höga barriäregenskaper, elektrolytstabilitet, kallstämplingsformbarhet, punkteringsbeständighet och isolering, vilket gör den till den mest kritiska säkerhetslänken i mjuka litiumbatterier.

 

 

Tallrik:De två elektroderna i en kemisk kraftkälla, bestående av ett aktivt material och en stödjande och ledande "kollektor", vanligtvis en arkliknande porös kropp. Vid tillverkning av elektrodplattor är det ofta inte nödvändigt att direkt tillsätta den aktiva substansen till strömavtagaren, utan att använda specifika processer för att göra råvarorna till specifika former och sedan kombinera dem med strömavtagaren. Till exempel, i bly-syrabatterier, inkluderar vanliga former av elektrodplattor klistrade plattor och tubformade plattor.

 

 

Positiv platta:Det är elektrodplattan i ett batteri med en relativt positiv elektrodpotential. Under laddning och urladdning av batteriet deltar det aktiva materialet på den positiva plattan i elektrokemiska reaktioner, lagrar och frigör elektrisk energi. Samtidigt är den positiva elektrodplattan också en viktig del av att ansluta batteriets externa krets, vilket säkerställer att strömmen kan passera smidigt.

 

 

Negativ platta:Det är elektrodplattan med en relativt negativ elektrodpotential i ett batteri, och tillsammans med den positiva plattan bildar den batteriets grundstruktur. Under batteriets urladdningsprocess genomgår det aktiva materialet på den negativa elektrodplattan en oxidationsreaktion, frigör elektroner och strömmar genom den externa kretsen till den positiva elektrodplattan och genererar därigenom ström. Under laddningsprocessen tar den negativa elektrodplattan emot elektroner som strömmar tillbaka från den positiva elektrodplattan, vilket gör att det aktiva materialet genomgår en reduktionsreaktion och återgår till sitt ursprungliga tillstånd.

 

 

Elektrod:Den används som de två ändarna för att mata in eller exportera ström i ett ledande medium (fast, gas, vakuum eller elektrolytlösning). Polen som matar in ström kallas anoden eller positiv pol, och polen som släpper ut ström kallas katod eller negativ pol. Elektrodernas funktion är att fungera som ett ledande medium för ström, överföring och omvandling av elektrisk energi i kretsar, inklusive tillhandahållande av elektronflödesvägar, realisering av elektrokemiska reaktioner och omvandling av signaler.

 

 

Den aktiva ytan på en elektrod:avser ett specifikt område i elektrodmaterialet som kommer i kontakt med en elektrolytlösning och kan delta i elektrokemiska reaktioner. Dessa regioner har typiskt unika fysikaliska och kemiska egenskaper, såsom hög specifik ytarea, hög konduktivitet och rikligt med katalytiskt aktiva platser. Huvudfunktionerna är att tillhandahålla laddningsöverföringskanaler, katalysera elektrokemiska reaktioner och öka reaktionsytan.

 

 

Elektrolyt:En förening som är löslig i vattenlösning eller kan leda elektricitet på egen hand i smält tillstånd. Beroende på sin joniseringsgrad kan elektrolyter delas in i starka elektrolyter och svaga elektrolyter, där nästan alla joniserade elektrolyter är starka elektrolyter och endast en liten del joniserade elektrolyter är svaga elektrolyter. Elektrolyter är ämnen som är bundna av joniska eller polära kovalenta bindningar och kan dissociera till fritt rörliga joner när de löses upp i vatten eller värms upp och leder därmed elektricitet.

 

 

Separator:Är ett tunnfilmsmaterial placerat mellan de positiva och negativa elektroderna på ett batteri, vilket har en direkt inverkan på batteriets säkerhet och kostnad. Huvudfunktionerna är att isolera positiva och negativa elektroder, låta joner passera igenom, förbättra säkerheten, reglera batteriets interna tryck och kontrollera batterikapaciteten.

 

 

Läckage:Det är fenomenet med elektrisk vätska, gas eller andra ämnen som svämmar över från insidan av ett batteri. Detta läckage kan orsakas av olika orsaker, inklusive men inte begränsat till tätningsproblem, säkerhetsventilfel, terminalläckor etc.

 

 

Aktivt material:avser ämnen som kan delta i kemiska reaktioner under batteriladdnings- och urladdningsprocesser, lagra och frigöra elektrisk energi genom oxidations- och reduktionsreaktioner.

 

 

Elektrokemisk reaktion:hänvisar till en kemisk reaktion som sker i en elektrolytlösning på grund av inverkan av en elektrisk ström. Den tillhör kategorin elektrokemi och är en gren av kemin som handlar om förhållandet mellan elektricitet och kemiska förändringar. Elektrokemiska reaktioner kan delas in i två kategorier: elektrolytiska reaktioner och batterireaktioner.

 

 

Elektrodpolarisation:hänvisar till fenomenet där elektrodpotentialen avviker från den reversibla elektrodpotentialen när en ström passerar genom elektroden. Denna avvikelse orsakas av den långsamma hastigheten för ett visst steg i elektrodreaktionsprocessen, vilket resulterar i att elektrodpotentialen avviker från dess jämviktstillstånd.

 

 

Koncentration polarisation:hänvisar till fenomenet där koncentrationen av lösta ämnen (joner eller lösta ämnen med olika molekylvikter) ändras vid gränsytan eller gränsskiktet under separationsprocesser (som membranseparation) eller elektrolys, vilket resulterar i en ökning av vätskemotstånd och lokalt osmotiskt tryck, vilket i sin tur påverkar lösningsmedlets permeationsflöde eller elektrodpotential.

 

 

Ohmisk polarisation:hänvisar till den process där positiva och negativa joner i ett material omfördelas och omdirigeras under påverkan av ett elektriskt fält, vilket resulterar i den totala polariseringen av materialet. Det kan också kallas resistanspolarisering, vilket är ett fenomen som uppstår i elektrokemiska system på grund av elektrolyternas motstånd mot strömflödet.

 

 

Aktiveringspolarisering:Även känd som elektrokemisk polarisering eller kemisk polarisering, är en grundläggande form av elektrodpolarisering. Det hänvisar till fenomenet där potentialen hos en elektrod avviker från jämviktspotentialen på grund av fördröjda elektrokemiska reaktioner.

 

 

Anodpolarisering:Det är ett fenomen i elektrokemiska processer där anodpotentialen avviker från sin jämviktspotential och rör sig i positiv riktning på grund av verkan av en extern ström. Princip: I ett elektrokemiskt system, när en extern ström passerar genom anoden, bryts det ursprungliga jämviktstillståndet, och en oxidationsreaktion inträffar på anodytan, vilket gör att elektroner strömmar ut ur anoden och kommer in i den externa kretsen. På grund av att elektronutflödeshastigheten är större än hastigheten för metalljoner som kommer in i lösningen på anodytan, ackumuleras positiva laddningar på anodytan, vilket gör att anodpotentialen rör sig i positiv riktning.

 

 

Katodisk polarisering:Fenomenet där katodpotentialen i ett primärbatteri eller elektrolytisk cell rör sig i negativ riktning efter att ha passerat ström. Princip: I ett elektrokemiskt system, när en extern ström passerar genom katoden, sker en reduktionsreaktion på katodytan, och elektroner strömmar in i katoden från den externa kretsen. Om den katodiska reaktionen ännu inte kan absorbera dessa elektroner kommer elektronerna att ackumuleras vid katoden, vilket gör att potentialen i katodområdet avviker från jämviktspotentialen och förändras i negativ riktning, vilket bildar katodisk polarisation.

 

 

Sidereaktion:hänvisar till ytterligare och onödiga reaktioner som uppstår under driften av ett batteri, utöver huvudbatteriets reaktioner. Dessa reaktioner kan ha negativa effekter på batteriets prestanda, som att minska laddningseffektiviteten, minska batterikapaciteten, förkorta batteriets livslängd eller leda till att batteriets prestanda försämras.

 

 

Kapacitet:Avser mängden elektricitet som ett batteri kan släppa ut under vissa förhållanden (som urladdningshastighet, temperatur, avslutningsspänning, etc.), vanligtvis mätt i amperetimmar (A · h) eller milliampertimmar (mAh). Bland dem är 1A · h lika med 3600 coulombs (C), och 1Ah är lika med 1000mAh.

 

 

Spänning:En fysisk storhet som mäter enhetligheten i laddningsfördelningen inom ett batteri, som representerar potentialskillnaden mellan batteriets positiva och negativa elektroder. Enkelt uttryckt är batterispänningen "trycket" inuti batteriet, vilket gör att elektroner flödar från den positiva elektroden till den negativa elektroden genom en extern krets och därigenom genererar ström.

 

 

Nuvarande:En fysisk storhet som beskriver laddningshastigheten i ett batteri, vilket återspeglar mängden ström som batteriet kan ge under specifika förhållanden som urladdningshastighet, temperatur, belastning, etc.

 

 

Motstånd:hänvisar till det motstånd som ett batteri upplever när ström flyter genom dess inre under drift. Det är en viktig teknisk indikator för att mäta batteriprestanda. Batteriernas inre resistans inkluderar huvudsakligen ohmsk resistans och polarisationsresistans, bland vilka polarisationsresistans inkluderar elektrokemisk polarisationsresistans och koncentrationspolarisationsresistans.

 

 

Nominell kapacitet:hänvisar till den tid som ett batteri kontinuerligt kan leverera ström under specifika belastningsförhållanden när det är fulladdat, eller uttryckt i fysiska enheter som ett mått på mängden elektricitet som batteriet kan lagra och frigöra.

 

 

Återstående kapacitet:hänvisar till mängden elektricitet som ett batteri kan lagra och frigöra i sitt nuvarande tillstånd, det vill säga den totala mängd elektricitet som batteriet kan ge från sitt nuvarande tillstånd till fullständig urladdning. Denna indikator är avgörande för att utvärdera batteriets användningsstatus, förutsäga återstående användningstid och säkerställa att enheten fungerar korrekt.

 

 

Volumetrisk kapacitet:hänvisar till mängden elektrisk energi som ett batteri eller aktiv substans kan lagra och frigöra per volymenhet. Det uttrycks vanligtvis i milliampertimmar per milliliter (mAh/mL) eller milliampertimmar per kubikcentimeter (mAh/cm ³), vilket återspeglar batteriets energitäthet i termer av volym.

 

 

Gravimetrisk kapacitet:även känd som viktspecifik kapacitet, hänvisar till mängden elektricitet som en enhetsmassa av batteri eller aktivt material kan ge när det är helt urladdat. Det uttrycks vanligtvis i milliampertimmar per gram (mAh/g) eller wattimmar per kilogram (Wh/kg), vilket återspeglar batteriets energitäthet uttryckt i massa.

 

 

Områdesspecifik kapacitet:hänvisar till mängden energi som ett batteri kan ge per enhetsarea (såsom ytarean på en elektrod), vilket återspeglar batteriets energitäthet i areadimensionen. Denna indikator uttrycks vanligtvis i mAh/cm ² eller F/cm ² (för kapacitiva energilagringsenheter).

 

 

Kapacitet per gram:även känd som kapacitetstäthet eller massspecifik kapacitet, vanligtvis uttryckt i milliampertimmar per gram (mAh/g). Den speglar mängden elektricitet som kan lagras och frigöras per massenhet aktiv substans, och är en av de viktiga parametrarna för att mäta energilagringskapaciteten hos ett batteri.

 

643

 

Temperaturkoefficient:hänvisar till förhållandet mellan förändringen i batteriutgångsspänning och temperatur, vanligtvis uttryckt som förändringen i spänning per grad Celsius (som mV/grad eller V/K). Betydelse: Det återspeglar batteriets förmåga att upprätthålla stabil utspänning under olika temperaturförhållanden. Ju mindre temperaturkoefficient, desto lägre är batteriets känslighet för temperaturförändringar och desto stabilare är utspänningen.

 

 

Batterienergi:hänvisar till den totala mängden elektrisk energi som lagras i ett batteri, vilket representerar mängden energi som batteriet kan frigöra under vissa förhållanden. Den uttrycks i wattimmar (Wh), vilket är produkten av batteriets märkspänning, driftsström och drifttid.

 

 

Volumetrisk energi:även känd som "volumetrisk energidensitet", hänvisar till mängden energi som ett batteri kan ge per volymenhet. Det återspeglar batteriets energitäthet i volymdimensionen.

 

 

Gravimetrisk energi:även känd som massenergidensitet, är en fysisk storhet som beskriver energiproduktionen per massenhet av ett batteri. Det är en av de viktiga indikatorerna för att utvärdera batteriernas prestanda och har en betydande inverkan på den övergripande kvaliteten och räckvidden för elfordon.

 

 

Volumetrisk effekt:även känd som "volumetrisk effekttäthet", hänvisar till förhållandet mellan ett batteris uteffekt och dess volym, och är en av de viktiga indikatorerna för att utvärdera ett batteris prestanda.

 

 

Cykelliv:hänvisar till antalet fulla och fulla urladdningscykler som ett batteri kan motstå innan dess kapacitet sjunker till ett specificerat värde (som 80 % av dess initiala kapacitet) under en viss laddnings- och urladdningsregim.

 

 

Laddnings-/urladdningskurva:Det är en grafisk representation som beskriver spänningsvariationen för ett batteri över tid eller kapacitet under laddning och urladdning. Dessa kurvor är av stor betydelse för att utvärdera batteriprestanda, optimera batterianvändningen och förutsäga batteritiden.

 

 

Urladdningsström:Den ström som bildas när ett batteri eller batteri släpper ut lagrad elektrisk energi till en last. Det är en viktig indikator på batteriets prestanda, som direkt påverkar batteriets användningstid och effektivitet.

 

 

Utsläppshastighet:hänvisar till den hastighet med vilken spänningen hos ett batteri minskar från dess initiala värde till dess slutvärde under urladdningsprocessen, eller kan förstås som det aktuella värdet som krävs för att batteriet ska ladda ur sin nominella kapacitet inom en specificerad tid. Det är en viktig indikator för att mäta batteriernas urladdningsprestanda.

 

 

Överurladdning:hänvisar till beteendet hos ett batteri som fortsätter att ladda ur efter att spänningen sjunker under den specificerade termineringsspänningen under urladdning. Under urladdningsprocessen av batteriet frigörs den lagrade elektriska energin gradvis och spänningen sjunker långsamt. När spänningen sjunker till ett visst specificerat värde, bör urladdningen stoppas och batteriet bör laddas för att återställa dess energilagringstillstånd. Fortsätter utsläppet under detta angivna värde anses det vara för stort.

 

 

Kortslutning:Det orsakas av någon anledning att batteriets positiva och negativa poler är anslutna till varandra med mycket lågt motstånd, vilket bildar en onormal väg. Enligt Ohms lag (I=U/R), under en konstant spänning U, ju mindre resistans R är, desto större ström I. När batteriet kortsluts genereras därför en mycket stor ström . Samtidigt, enligt Joules lag (Q=I ² Rt), när en stor ström passerar genom en ledare, genereras en betydande mängd värme, vilket leder till en kraftig ökning av batteritemperaturen.

 

 

Kortslutningsström:hänvisar till strömmen som passerar genom kortslutningsvägen när ett batteri upplever en kortslutning. Denna typ av ström är vanligtvis mycket stor och kan vida överstiga batteriets märkström, vilket kan orsaka allvarliga skador på batteriet och omgivande utrustning och till och med potentiellt orsaka bränder eller explosioner.

 

 

Självurladdning:Det är ett fenomen där batteriets effekt gradvis minskar i oanvänt eller lagrat tillstånd på grund av olika interna faktorer som sidoreaktioner hos elektrolyten, instabilitet hos elektrodmaterial, fysiska mikrokortslutningar, membrandefekter, miljötemperatur, lagringsstatus, etc. För litiumjonbatterier orsakas självurladdning främst av kemiska reaktioner inuti batteriet, såsom migration av litiumjoner i elektrolyten och redoxreaktionerna hos elektrodmaterial.

 

 

Urladdningsdjup:Det är en viktig indikator för att mäta ett batteris användningsstatus, vilket återspeglar förhållandet mellan den använda kapaciteten och batteriets totala kapacitet. Detta förhållande uttrycks vanligtvis i procentform, och den specifika beräkningsmetoden är: DOD=(1- nuvarande återstående effekt/total batterieffekt) x 100 %.

 

 

Urladdningshastighet/laddningshastighet:hänvisar till strömvärdet som krävs för att ett batteri ska ladda ur eller ladda sin nominella kapacitet inom en angiven tid, vanligtvis representerad av bokstaven C. Numeriskt är det lika med förhållandet mellan laddning och urladdningsström och nominell kapacitet, dvs. C{{0 }}I/Q, där I representerar laddnings- och urladdningsström (i amperetimmar) och Q representerar batteriets nominella kapacitet (i amperetimmar).

 

 

Urladdningsspänning:Det är potentialskillnaden mellan de två elektroderna i ett batteri när det passerar genom en extern krets under urladdningsprocessen. Den är alltid lägre än batteriets öppen kretsspänning eftersom strömmen måste övervinna batteriets inre motstånd när den passerar genom det. Storleken på urladdningsspänningen är relaterad till faktorer som typ, kapacitet, urladdningsström och urladdningstid för batteriet.

 

 

Slut på urladdningsspänning:Det är en viktig parameter under batteriurladdningsprocessen, som markerar slutpunkten för batteriurladdning. När batterispänningen faller under termineringsspänningen kan fortsatt urladdning orsaka oåterkalleliga skador på batteriet, såsom minskad kapacitet, förkortad livslängd eller till och med skada. Därför är rimlig kontroll av batteriets termineringsspänning av stor betydelse för att skydda batteriet och förlänga dess livslängd.

 

 

Nominell spänning:hänvisar till det genomsnittliga utspänningsvärdet för ett batteri från början till slutet av urladdningen när det är fulladdat. Den återspeglar batteriets nominella driftsspänningsområde, vilket ger viktig referens för applikation, laddning, skydd och andra aspekter av batteriet.

 

 

Öppen kretsspänning:lika med skillnaden mellan den positiva elektrodpotentialen och den negativa elektrodpotentialen för ett batteri när det inte finns någon ström som passerar genom de två polerna under en öppen krets. I faktiska batterisystem, eftersom potentialen som etableras vid batteriets två poler för det mesta är en stabil potential, är den öppna kretsspänningen faktiskt skillnaden mellan de stabila potentialerna för de två polerna. Den öppna kretsspänningen är i allmänhet lägre än batteriets elektromotoriska kraft, men den kan approximeras som batteriets elektromotoriska kraft.

 

 

Arbetsspänning:hänvisar till det faktiska spänningsvärdet som tillhandahålls av batteriet under urladdningsprocessen. På grund av batteriets inre resistans, när ström flyter genom batteriet, måste det övervinna motståndet i det inre motståndet. Driftspänningen är därför alltid lägre än batteriets tomgångsspänning (dvs spänningen när batteriet inte är anslutet till någon last eller extern krets).

 

 

Skalspänning:Skalspänningen för ett batteri är inte en standardparameter för batteriet, men i vissa fall, såsom feldiagnos eller prestandautvärdering, mäts spänningen mellan batteriskalet och elektroderna. Detta spänningsvärde kan återspegla batteriets interna tillstånd, såsom internt motstånd, elektrolyttillstånd och förekomsten av kortslutningar.

Skicka förfrågan