ໃນເອກະສານສະບັບນີ້, ປະສິດທິພາບການສາກເກີນຂອງແບັດເຕີລີຖົງ 40Ah ທີ່ມີ electrode NCM111+LMO ບວກຖືກສຶກສາໂດຍຜ່ານການທົດລອງແລະການຈໍາລອງ.ກະແສໄຟຟ້າເກີນແມ່ນ 0.33C, 0.5C ແລະ 1C, ຕາມລໍາດັບ.ຂະຫນາດຫມໍ້ໄຟແມ່ນ 240mm * 150mm * 14mm.(ຄິດໄລ່ຕາມການຈັດອັນດັບແຮງດັນຂອງ 3.65V, ປະລິມານພະລັງງານສະເພາະຂອງຕົນແມ່ນກ່ຽວກັບການ 290Wh/L, ເຊິ່ງແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຕ່ໍາ)
ການປ່ຽນແປງແຮງດັນ, ອຸນຫະພູມແລະຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນລະຫວ່າງຂະບວນການ overcharge ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 1. ມັນສາມາດແບ່ງອອກເປັນສີ່ຂັ້ນຕອນ:
ໄລຍະທຳອິດ: 1
ຂັ້ນຕອນທີສອງ: 1.2
ຂັ້ນຕອນທີສາມ: 1.4
ຂັ້ນຕອນທີສີ່: SOC>1.6, ຄວາມກົດດັນພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟເກີນກໍານົດ, ruptures casing, diaphragm ຫົດຕົວແລະຜິດປົກກະຕິ, ແລະຄວາມຮ້ອນຂອງຫມໍ້ໄຟ runaway.ວົງຈອນສັ້ນເກີດຂຶ້ນຢູ່ພາຍໃນຫມໍ້ໄຟ, ພະລັງງານຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍຖືກປ່ອຍອອກມາຢ່າງໄວວາ, ແລະອຸນຫະພູມຂອງຫມໍ້ໄຟເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວາເຖິງ 780 ° C.
ຄວາມຮ້ອນທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງຂະບວນການ overcharge ປະກອບມີ: ຄວາມຮ້ອນ entropy ປີ້ນກັບກັນ, ຄວາມຮ້ອນ Joule, ຄວາມຮ້ອນຕິກິຣິຍາເຄມີແລະຄວາມຮ້ອນທີ່ປ່ອຍອອກມາໂດຍວົງຈອນສັ້ນພາຍໃນ.ຄວາມຮ້ອນຂອງປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີປະກອບມີຄວາມຮ້ອນທີ່ປ່ອຍອອກມາໂດຍການລະລາຍຂອງ Mn, ປະຕິກິລິຍາຂອງໂລຫະ lithium ກັບ electrolyte, ການຜຸພັງຂອງ electrolyte, ການເສື່ອມໂຊມຂອງ SEI film, ການເຊື່ອມໂຊມຂອງ electrode ລົບແລະການທໍາລາຍຂອງ electrode ໃນທາງບວກ. (NCM111 ແລະ LMO).ຕາຕະລາງ 1 ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປ່ຽນແປງ enthalpy ແລະພະລັງງານກະຕຸ້ນຂອງແຕ່ລະປະຕິກິລິຍາ.(ບົດຄວາມນີ້ບໍ່ສົນໃຈປະຕິກິລິຍາຂ້າງຄຽງຂອງ binders)
ຮູບທີ 3 ເປັນການປຽບທຽບອັດຕາການຜະລິດຄວາມຮ້ອນໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟເກີນດ້ວຍກະແສສາກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.ບົດສະຫຼຸບຕໍ່ໄປນີ້ສາມາດດຶງມາຈາກຮູບທີ 3:
1) ເມື່ອກະແສໄຟສາກເພີ່ມຂຶ້ນ, ເວລາແລ່ນດ້ວຍຄວາມຮ້ອນຈະກ້າວຫນ້າ.
2) ການຜະລິດຄວາມຮ້ອນໃນລະຫວ່າງການ overcharge ແມ່ນຄອບງໍາໂດຍ Joule ຄວາມຮ້ອນ.SOC<1.2, ການຜະລິດຄວາມຮ້ອນທັງໝົດໂດຍພື້ນຖານແລ້ວແມ່ນເທົ່າກັບຄວາມຮ້ອນ Joule.
3) ໃນຂັ້ນຕອນທີສອງ (1
4) SOC>1.45, ຄວາມຮ້ອນທີ່ປ່ອຍອອກມາໂດຍປະຕິກິລິຍາຂອງໂລຫະ lithium ແລະ electrolyte ຈະເກີນຄວາມຮ້ອນ Joule.
5) ເມື່ອ SOC>1.6, ປະຕິກິລິຍາການເສື່ອມໂຊມລະຫວ່າງ SEI film ແລະ electrode ລົບເລີ່ມຕົ້ນ, ອັດຕາການຜະລິດຄວາມຮ້ອນຂອງປະຕິກິລິຍາການຜຸພັງຂອງ electrolyte ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ແລະອັດຕາການຜະລິດຄວາມຮ້ອນທັງຫມົດເຖິງມູນຄ່າສູງສຸດ.(ຄຳອະທິບາຍໃນຂໍ້ 4 ແລະ 5 ໃນວັນນະຄະດີແມ່ນບໍ່ສອດຄ່ອງກັບຮູບພາບບາງສ່ວນ, ແລະຮູບໃນທີ່ນີ້ຈະຊະນະແລະໄດ້ຖືກປັບ.)
6) ໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການ overcharge, ປະຕິກິລິຍາຂອງໂລຫະ lithium ກັບ electrolyte ແລະການຜຸພັງຂອງ electrolyte ແມ່ນປະຕິກິລິຍາຕົ້ນຕໍ.
ໂດຍຜ່ານການວິເຄາະຂ້າງເທິງ, ທ່າແຮງການຜຸພັງຂອງ electrolyte, ຄວາມອາດສາມາດຂອງ electrode ລົບ, ແລະອຸນຫະພູມເລີ່ມຕົ້ນຂອງ runaway ຄວາມຮ້ອນແມ່ນສາມຕົວກໍານົດການທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການ overcharging.ຮູບທີ 4 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຜົນກະທົບຂອງສາມຕົວກໍານົດການທີ່ສໍາຄັນຕໍ່ການປະຕິບັດ overcharge.ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງທ່າແຮງການຜຸພັງຂອງ electrolyte ສາມາດປັບປຸງປະສິດທິພາບ overcharge ຂອງແບດເຕີຣີຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ໃນຂະນະທີ່ຄວາມອາດສາມາດຂອງ electrode ລົບມີຜົນກະທົບເລັກນ້ອຍຕໍ່ການປະຕິບັດ overcharge.(ໃນຄໍາສັບຕ່າງໆອື່ນໆ, electrolyte ແຮງດັນສູງຊ່ວຍປັບປຸງປະສິດທິພາບ overcharge ຂອງຫມໍ້ໄຟ, ແລະການເພີ່ມອັດຕາສ່ວນ N / P ມີຜົນກະທົບພຽງເລັກນ້ອຍຕໍ່ປະສິດທິພາບ overcharge ຂອງຫມໍ້ໄຟ.)
ເອກະສານອ້າງອີງ
D. Ren et al.ວາລະສານແຫຼ່ງພະລັງງານ 364(2017) 328-340
ເວລາປະກາດ: 15-12-2022