العوامل التي تؤثر على الجهد في بطاريات الليثيوم

العوامل التي تؤثر على الجهد في بطاريات الليثيوم
تأثير مواد الإلكترود
يلعب اختيار وخصائص مواد الأقطاب الإيجابية والسلبية دوراً حاسماً في فولتاج بطاريات الليثيوم. تحتوي مواد الكاثود المختلفة على إمكانيات REDOX مختلفة.التي تحدد مباشرة نطاق الجهد الاسمي وجهد التشغيل للبطاريةعلى سبيل المثال، إمكانية REDOX من أكسيد الكوبالت الليثيوم مرتفعة نسبيا، مما يسمح للبطاريات الليثيوم مع ذلك كمواد الكاثود أن يكون لها جهد اسمي مرتفع نسبيا.إمكانية REDOX لفوسفات الحديد الليثيوم منخفضة نسبيا، لذا فإن الجهد الاسمي لبطاريات الليثيوم الفوسفات الحديدي منخفض نسبياً. وفي الوقت نفسه يؤثر أداء مادة الأندود أيضًا على جهد البطارية. على سبيل المثال ،التغيير المحتمل لأنود الجرافيت أثناء الشحن والتفريغ مستقر نسبياً، مما يساعد على الحفاظ على مخرج ثابت لجهد البطارية.
2تأثير حالات التكلفة والفراغ
يتغير الجهد في بطاريات الليثيوم بشكل كبير أثناء عملية الشحن والتفريغ. أثناء عملية الشحن ، يرتفع جهد البطارية تدريجياً.عندما يصل إلى الجهد القطع الشحن، تعتبر البطارية مشحونة بالكامل. أثناء عملية التفريغ ، حيث يتم تحويل الطاقة الكيميائية داخل البطارية باستمرار إلى طاقة كهربائية ،فولتاج البطارية ينخفض تدريجياًوبالإضافة إلى ذلك، فإن حجم التيار الشحن والفراغ له تأثير أيضا على الجهد.التيارات الكبيرة لشحن وتفريغ سوف تكثف ظاهرة الاستقطاب داخل البطارية، مما يتسبب في ارتفاع فولتاج البطارية بسرعة أكبر أثناء الشحن وتراجعها بشكل أكبر أثناء التفريغ ، مما يؤثر على السعة المتاحة الفعلية وعمر الخدمة للبطارية.
تأثير درجة الحرارة والشيخوخة
درجة الحرارة المحيطة لها تأثير لا يمكن تجاهله على الجهد في بطاريات الليثيوم. في بيئة منخفضة درجة الحرارة ، تزداد لزجة الكهربائي داخل البطارية ،و مقاومة نقل الأيونات ترتفع، مما يؤدي إلى زيادة في المقاومة الداخلية للبطارية، وانخفاض كبير في الجهد، وانخفاض كبير في سعة تفريغ البطارية.,على الرغم من أن الجهد الأولي للبطارية قد يرتفع قليلاً ، فإن درجة الحرارة المرتفعة بشكل مفرط ستسرع التفاعلات الكيميائية داخل البطارية ، مما يؤدي إلى عملية شيخوخة أسرع ،استقرار الجهد المنخفض، وحتى مشاكل السلامة المحتملة مثل الهروب الحراري. مع زيادة عدد استخدامات البطارية ، ستقدم مواد الأقطاب الكهربائية تدريجياً ، وستقل المواد النشطة ،والمقاومة الداخلية للبطارية ستزدادكل هذا سيؤدي إلى انخفاض في فولتاج البطارية وتخفيف القدرة، والتي تظهر في انخفاض تدريجي في تحمل البطارية.