Zakaj ima aluminijasto ohišje avtomobilske baterije pozitiven naboj? Razumeti načelo v enem članku

Mrežasta struktura aluminijeve kovine se zelo ujema z velikostjo litijevih ionov, zaradi česar je enostavno oblikovati litijeve aluminijeve zlitine z Li ⁺, kar povzroča močno elektrokemično korozijo. Ko je litij vdelan v aluminijasto lupino litijeve baterije, bo postopoma proizvajal produkte, kot sta litijev oksid in litijev hidroksid, ki bodo nadalje reagirali s CO ₂ v zraku, da bi proizvedli snovi, kot je litijev karbonat, kar na koncu privede do okvare baterije. Z vidika potenciala je litijev vstavitveni potencial aluminija približno 0,3 V (v primerjavi z Li ⁺/Li), kar je višje od 0,01–0,2 V grafitne negativne elektrode. Če je potencial aluminijastega ohišja za nove nosilce energije majhen, bo raje vstavil litij kot grafit, kar bo povzročilo nepopravljivo korozijo lupine. Zato je treba nadzorovati potencial aluminijaste lupine litijevih baterij nad potencialom vstavitve litija, da se prepreči korozija iz temeljnega vzroka.

Z vidika standardnega elektrodnega potenciala ima aluminij močno redukcijsko sposobnost in se zlahka oksidira in raztopi v okolju elektrolita, kar tvori korozijske točke, ki resno ogrožajo strukturo in varnost baterij. Vendar ima pozitivna elektroda litij-ionskih baterij med polnjenjem visok potencial 3V-4,5V ali več. Pri tem potencialu bo aluminijasto ohišje litijeve baterije hitro ustvarilo gosto, stabilno in izolativno pasivno folijo iz aluminijevega oksida, ki lahko prepreči nadaljnjo oksidacijo in raztapljanje ohišja ter tako doseže dolgoročno-stabilno delovanje. To pomeni, da lahko namestitev aluminijastega ohišja litijeve baterije na visok pozitivni potencial dejansko izkoristi učinek pasivacije za doseganje samozaščite.

Če baterija LiFePO4 ne prevaja s pozitivno elektrodo, bo med pozitivno elektrodo in ohišjem znotraj baterije obstajala znatna potencialna razlika. Ta potencialna razlika bo ustvarila šibek tok skozi elektrolit, kar bo povzročilo trajne mikro kratke stike in samopraznjenja, kar bo dolgoročno zmanjšalo kapaciteto baterije in življenjsko dobo. Po priključitvi aluminijastih ohišij baterije New Energy na izenačitev potenciala pozitivne elektrode ni potencialne razlike med ohišjem in pozitivno elektrodo, kar lahko znatno zmanjša notranje uhajanje in stranske reakcije, izboljša skladnost baterije in življenjsko dobo ter poenostavi logiko nadzora in zaščite sistema za upravljanje baterije.

Pojasniti je treba, da ohišje baterije samo po sebi ni "aktivno pozitivno nabito", ampak je neposredno povezano s pozitivnim polom baterije v strukturni zasnovi, pri čemer ohranja enak potencial. Ta zasnova celovito rešuje ključne težave, kot so vstavljanje litija v aluminijasto lupino litijevih baterij, elektrokemična korozija, zaščita pred pasivizacijo in uhajanje potencialne razlike. Ne izkorišča le prednosti lahkega aluminija, visoke toplotne prevodnosti, enostavnega oblikovanja in zmernih stroškov, temveč tudi poveča varnost, zanesljivost in življenjsko dobo baterije. To je tudi glavni razlog, zakaj kvadratna ohišja za avtomobilske akumulatorje EV pogosto uporabljajo to rešitev.

Če morate prilagoditi ali kupitiAluminijasta ohišja avtomobilskih baterij, vas prosimo, da se kadar koli posvetujete in komunicirate. Zagotovili vam bomo strokovno tehnično podporo in rešitve izdelkov.