I. Entwodiksyon
Pil ityòm, kòm yon aparèy depo enèji enpòtan, yo te lajman aplike nan sosyete modèn, tankou nan machin elektrik ak aparèy pòtab elektwonik. Sepandan, pil ityòm ka fè eksperyans sikwi kout pandan itilize, ki pa sèlman afekte pèfòmans batri men li ka tou deklanche pwoblèm sekirite grav, tankou dife ak eksplozyon. Rezistans entèn se youn nan endikatè kle yo pou mezire pèfòmans batri ityòm. Yon ogmantasyon nan rezistans entèn mennen nan yon diminisyon nan kapasite egzeyat batri, yon rediksyon nan kapasite, ak yon lavi sèvis ki pi kout. Se poutèt sa, etidye kòz yo nan ogmantasyon rezistans entèn nan pil ityòm pandan sikwi kout gen enpòtan siyifikasyon teyorik ak pratik.
II. Konpozisyon nan ityòm batri rezistans entèn yo
Rezistans entèn nan yon batri ityòm sitou konsiste de rezistans ohm ak rezistans polarizasyon. Rezistans Ohm gen ladan rezistans nan elektwòd yo tèt yo, rezistans nan solisyon an elektwolit, rezistans a rankontre pa iyon pase nan mikropò yo nan separatè a, ak rezistans a kontak ant elektwòd yo pozitif\/negatif ak separatè la. Rezistans polarizasyon se rezistans kondiktè ki te fòme akòz polarizasyon electrodes pandan chaje batri ak dechaje, ki gen ladan polarizasyon elèktrochimik ak polarizasyon konsantrasyon. Se polarizasyon electrochemical ki te koze pa paresseux a nan reyaksyon electrodes, pandan y ap polarizasyon konsantrasyon ki te koze pa chanjman ki fèt nan konsantrasyon ion tou pre sifas la electrodes.
Iii. Analiz de kòz yo nan ogmantasyon rezistans entèn nan pil ityòm pandan sikui kout
(Mwen) Materyèl-nivo rasin lakòz
1.degradasyon nan materyèl pozitif ak negatif aktif
Positive electrode materials (such as NCM, LFP) may experience a decrease in electronic conductivity due to the dissolution of transition metals or structural collapse. For example, during the long-term cycling of a battery, transition metal ions in the positive electrode material may dissolve into the electrolyte, leading to structural changes in the positive electrode material and a reduction in its electronic conductivity. Negative electrode graphite may increase lithium ion migration resistance due to the growth of lithium dendrites or an excessively thick SEI film (>100 nm). Kwasans nan dendrit ityòm ka twou separatè a, sa ki lakòz yon batri kout sikwi, pandan y ap yon fim twò epè SEI ka anpeche ityòm migrasyon ion ak ogmante batri rezistans entèn yo.
2.Electrolyte aje ak pwoblèm koòdone
Pwodwi dekonpozisyon elektwolit (tankou LIF, li₂co₃) akimile sou sifas la electrodes, fòme yon kouch koòdone wo-enpedans. Anba kondisyon wo-tanperati oswa surcharge, elektwolit viskozite ogmante, ak ityòm ion efikasite transpò diminye. Pou egzanp, lè yon batri se nan yon anviwònman wo-tanperati, viskozite a nan elektwolit la ogmante, ak pousantaj la migrasyon nan iyon ityòm ralanti, ki mennen ale nan yon ogmantasyon nan batri rezistans entèn yo.
3. Pèseptè kourè ak degradasyon tab
Oksidasyon oswa korozyon nan papye aliminyòm\/kwiv mennen nan yon ogmantasyon nan rezistans kontak (komen nan anviwònman wo-imidite). Virtual soude nan pwen soude tab oswa fatig materyèl (tankou anba kondisyon Vibration) lakòz rezistans lokal yo miltipliye. Pandan itilizasyon batri a, pèseptè aktyèl la ak onglè yo ka sibi oksidasyon oswa korozyon akòz faktè anviwònman an, ki mennen ale nan yon ogmantasyon nan rezistans kontak. An menm tan an, soude vityèl nan pwen soude tab oswa fatig materyèl kapab tou ogmante rezistans lokal yo.
(Ii) efè supèrpozisyon nan domaj pwosesis
1.Uneven kouch nan fèy papye electrodes
Fluctuations nan dansite zòn (± 5% oswa plis) mennen nan distribisyon inegal aktyèl ak yon ogmantasyon siyifikatif nan rezistans polarizasyon lokal yo. Si kouch nan fèy papye electrodes se inegal, li pral rezilta nan distribisyon inegal aktyèl andedan batri a, ak sèten zòn ki gen twò wo dansite aktyèl, kidonk sa ki lakòz yon ogmantasyon nan rezistans polarizasyon lokal yo.
2.Erè nan anpile\/likidasyon pwosesis
Aliyman nan fèy papye electrodes mennen nan kontak burr kwen, ogmante risk pou yo sikwi mikwo-kout ak enpedans adisyonèl. Pandan manifakti batri, si gen erè nan pwosesis la anpile oswa likidasyon, li ka lakòz aliyman nan fèy papye electrodes, ki mennen ale nan kontak burr kwen, ogmante risk pou yo sikwi mikwo-kout ak enpedans adisyonèl.
3.Ensifizan piki elektwolit ak pipi
Elektwolit la pa konplètman penetre séparateur porositë yo (mouye degre <90%), bloke chanèl ion. Si elektwolit la pa konplètman penetre séparation porositë yo, li pral bloke chanèl ion, ralanti pousantaj la migrasyon nan iyon ityòm, ak ogmante batri rezistans entèn yo.
(Iii) Enpak nan anviwònman l 'ak kondisyon opere
1.Anviwònman ba-tanperati
Konductivite iyonik elektwolit la diminye pa plis pase 50%, ak tou de rezistans ohm ak ogmante rezistans polarizasyon. Nan yon anviwònman ki ba-tanperati, konduktiviti iyonik nan elektwolit la siyifikativman diminye, ki mennen ale nan yon ogmantasyon nan batri rezistans ohm ak rezistans polarizasyon.
2.High-pousantaj chaje ak dechaje
Polarizasyon konsantrasyon entansifye, platfòm la vòltaj efondre, ak efikas rezistans entèn ogmante pa 20% - 40%. Lè yon batri sibi-wo pousantaj chaje ak dechaje, konsantrasyon an ion tou pre sifas la electrodes rapidman chanje, ki mennen ale nan entansifye konsantrasyon polarizasyon ak yon ogmantasyon nan batri efikas rezistans entèn yo.
3.Alontèm monte bisiklèt aje
Efè kimilatif tankou pèt ityòm aktif ak yon diminisyon nan electrodes porositë mennen nan yon to anyèl kwasans entèn rezistans depase 5%. Pandan itilizasyon monte bisiklèt alontèm nan yon batri, ityòm aktif piti piti diminye, ak porosite electrodes tou diminye. Efè kimilatif sa yo mennen nan yon to kwasans anyèl rezistans entèn ki depase 5%.
(Iv) lokal surchof ak domaj estriktirèl ki te koze pa sikwi kout
1.local surchof
Gwo aktyèl la ki te pwodwi pandan yon sikwi kout mennen nan yon ogmantasyon byen file nan tanperati lokal andedan batri la. Tanperati ki wo akselere degradasyon nan materyèl batri entèn yo, tankou dekonpozisyon elektwolit ak chanjman nan estrikti materyèl electrodes, pli lwen ogmante rezistans entèn yo. Pou egzanp, lè yon batri eksperyans yon sikwi kout, kote a sikwi kout jenere yon gwo kantite lajan nan chalè, sa ki lakòz tanperati lokal yo monte ak dekonpozisyon elektwolit, fòme yon kouch koòdone wo-enpedans ak ogmante batri rezistans entèn yo.
2.struktural domaj
Gwo aktyèl la ak chalè ki te pwodwi pandan yon sikwi kout ka mennen nan domaj estriktirèl andedan batri a, tankou separateur k ap fonn ak electrodes deformation materyèl. Sa yo domaj estriktirèl dirèkteman afekte ion ak chanèl yo transpò elèktron nan batri a, ki mennen ale nan yon ogmantasyon siyifikatif nan rezistans entèn yo. Pou egzanp, tanperati a segondè ki te pwodwi pandan yon sikwi kout ka fonn separatè a, sa ki lakòz kontak dirèk ant elektwòd yo pozitif ak negatif, fòme yon pi gwo aktyèl sikwi kout, epi tou li domaje estrikti a nan materyèl yo electrodes, ogmante batri rezistans entèn yo.
Iv. Konklizyon
Kòz yo nan ogmantasyon rezistans entèn nan pil ityòm pandan sikwi kout yo plizyè aspè, ki gen ladan materyèl-nivo kòz rasin, efè a supèrpozisyon nan domaj pwosesis, enpak la nan anviwònman l 'ak kondisyon opere, ak surchof lokal yo ak domaj estriktirèl ki te koze pa sikwi kout. Faktè sa yo kominike youn ak lòt, kolektivman ki mennen ale nan yon ogmantasyon nan rezistans entèn nan pil ityòm pandan sikwi kout. Konprann kòz sa yo se yon gwo enpòtans pou konsepsyon, fabrikasyon, itilize, ak antretyen nan pil ityòm. Nan etap nan konsepsyon batri, materyèl ki apwopriye yo ta dwe chwazi ak pwosesis paramèt optimisé diminye batri rezistans entèn yo. Pandan itilizasyon batri a, batri a ta dwe kenbe lwen anviwònman itilizasyon piman bouk, tankou tanperati ki wo, tanperati ki ba, ak imidite ki wo, ak chaje batri a ak pousantaj dechaje yo ta dwe kontwole rezonab pou yon ekstansyon pou lavi sèvis batri ak asire sekirite batri. An menm tan an, pou pil ki te deja ki gen eksperyans yon sikwi kout, yo ta dwe tretman alè dwe te pote soti pou fè pou evite deklanche pwoblèm sekirite ki pi grav. Rechèch pwochen ta dwe plis fouye nan mekanis nan ogmantasyon rezistans entèn nan pil ityòm pandan sikui kout epi devlope pi efikas jesyon batri ak teknoloji pwoteksyon amelyore pèfòmans batri ityòm ak sekirite.