Was sind die Geheimnisse über Lithiumbatterien?

Gegenwärtig sind zwei Arten von Elektrofahrzeugbatterien bekannt, die entsprechend dem Unterschied des Materials der positiven Elektrode in ternäre Lithiumbatterien und Lithiumeisenphosphatbatterien unterteilt werden. Es ist nur so, dass die Aktivität der Lithiumeisenphosphat-Batterie schlecht ist, was zu einer geringen Energiedichte führt und keine längere Batterielebensdauer zur Verfügung stellt, so dass sie allmählich außer Sichtweite gerät.

Die derzeitige ternäre Lithium-Hauptbatterie hat die Vorteile einer hohen Batterieaktivität und einer höheren Energiedichte, so dass neue Energiemodelle im Wesentlichen ternäre Lithium-Batterien als Energiespeichermechanismen verwenden.

Unabhängig von der Art der Lithiumbatterie ist die Grundstruktur dieselbe. Sie bestehen aus positiver Elektrode, negativer Elektrode, Separator und Elektrolyt. Beim Laden einer Lithiumbatterie werden geladene Lithiumionen (Äquivalent) von der positiven Elektrode erzeugt und von der positiven Elektrode gelöst, der Elektrolyt und der Separator "geschwommen", um die negative Elektrode zu erreichen, und in das Material der negativen Elektrode eingebettet. Der Entladevorgang ist genau umgekehrt, wobei Lithiumionen von der negativen Elektrode zur positiven Elektrode "wischen". Einfach ausgedrückt wird der Lade- und Entladevorgang einer Lithiumbatterie dadurch erreicht, dass Lithiumionen zwischen der positiven und der negativen Elektrode "schwimmen".

Es ist der elektrische Strom, der die Lithiumionen dazu bringt, hin und her zu "schwimmen". Wir können also schnelles Laden einfach als einen Hochleistungspropeller hinter Lithium-Ionen verstehen, der Lithium-Ionen schnell und gewaltsam zum „Schwimmen“ von der positiven zur negativen Elektrode drückt, während langsames Laden ein Niedrigleistungspropeller mit Lithium-Ionen ist langsam "schwimmen" vom positiven zum negativen.

Warum wirkt sich das schnelle Laden auf den Akku aus? Ganz einfach, viele Lithium-Ionen mit Hochleistungsstrahlrudern "schwimmen verrückt" von der positiven zur negativen Elektrode. Bevor die negative Elektrode gelandet ist (eingebettet in die negative Elektrode), stürzte ein weiteres Lithium-Ion über und zwei Lithium-Ionen trafen zusammen "tot" inaktiviert. Dadurch verliert der Akku ein Lithium-Ion. Im Laufe der Zeit sammeln sich "tote" Lithiumionen an und bilden Lithiumdendriten. Viele Batteriedeflagrationen treten auf, und die meisten von ihnen werden durch Lithiumdendriten verursacht, die den Separator durchdringen und Kurzschlüsse innerhalb der Batterie verursachen.

Lassen Sie es uns außerdem noch einmal erweitern. Warum schrumpft die Batterielebensdauer von Elektrofahrzeugen bei niedrigen Temperaturen im Winter dramatisch? Wie zuvor erwähnt, besteht der Entladevorgang der Batterie darin, dass Lithiumionen von der negativen Elektrode de-interkaliert werden und dann durch Elektrolyse zur positiven Elektrode "zurückfließen". Bei niedrigen Temperaturen kann der Elektrolyt "klebrig" oder sogar "gefrieren". Dies bedeutet, dass der Prozess des "Zurückschwimmens" von Lithiumionen von der negativen Elektrode schwieriger wird und leistungsstärkere Triebwerke erforderlich sind, um die Lithiumionen zu drücken, was bedeutet, dass der Innenwiderstand der Batterie zunimmt.

Daher muss die Batterie selbst bei niedrigen Temperaturen mehr Energie verbrauchen, was zu einer Verringerung der zum Fahren des Fahrzeugs erforderlichen Energie führt. Deshalb hat sich die Batterielebensdauer von Elektrofahrzeugen im Winter stark verkürzt.