Защо алуминиевият корпус на автомобилната батерия носи положителен заряд? Разберете принципа в една статия

Структурата на решетката на металния алуминий е силно съвпадаща с размера на литиевите йони, което улеснява формирането на литиево-алуминиеви сплави с Li⁺, като по този начин причинява тежка електрохимична корозия. След като литият бъде вграден в алуминиевата обвивка на литиевата батерия, той постепенно ще генерира продукти като литиев оксид и литиев хидроксид, които допълнително ще реагират с CO ₂ във въздуха, за да произведат вещества като литиев карбонат, което в крайна сметка ще доведе до повреда на батерията. От гледна точка на потенциала потенциалът за вмъкване на литий на алуминия е около 0,3 V (спрямо Li ⁺/Li), което е по-високо от 0,01-0,2 V на графитния отрицателен електрод. Ако потенциалът на алуминиевия корпус за нови енергийни носители е нисък, той ще вмъкне за предпочитане литий, отколкото графит, причинявайки необратима корозия на черупката. Следователно е необходимо да се контролира потенциалът на алуминиевата обвивка на литиевите батерии над потенциала на вмъкване на литий, за да се предотврати корозията от първопричината.

От гледна точка на стандартния електроден потенциал, алуминият има силна редуцируемост и лесно се окислява и разтваря в електролитна среда, образувайки точки на корозия, които сериозно заплашват структурата и безопасността на батериите. Положителният електрод на литиево-йонните батерии обаче е с висок потенциал от 3V-4,5V или по-висок по време на зареждане. При този потенциал алуминиевият корпус на литиевата батерия бързо ще генерира плътен, стабилен и изолиращ пасивиращ филм от алуминиев оксид, който може да попречи на черупката да продължи да се окислява и разтваря, постигайки дългосрочна-стабилна работа. С други думи, поставянето на алуминиевия корпус на литиева батерия при висок положителен потенциал може действително да използва ефекта на пасивиране за постигане на самозащита.

Ако батерията LiFePO4 не провежда с положителния електрод, ще има значителна потенциална разлика между положителния електрод и обвивката вътре в батерията. Тази потенциална разлика ще образува слаб ток през електролита, причинявайки продължителни микрокъси съединения и саморазряди, което ще намали капацитета на батерията и живота на цикъла в дългосрочен план. След свързване на корпусите на алуминиевите батерии New Energy към еквипотенциала на положителния електрод, няма потенциална разлика между корпуса и положителния електрод, което може значително да намали вътрешното изтичане и страничните реакции, да подобри консистенцията на батерията и експлоатационния живот и да опрости логиката за наблюдение и защита на системата за управление на батерията.

Трябва да се изясни, че самата обвивка на батерията не е „активно положително заредена“, а е директно свързана с положителния извод на батерията в нейния структурен дизайн, поддържайки същия потенциал. Този дизайн изчерпателно решава ключови проблеми като вмъкване на литий в алуминиевата обвивка на литиеви батерии, електрохимична корозия, защита от пасивиране и изтичане на потенциална разлика. Той не само използва предимствата на лекия алуминий, високата топлопроводимост, лесното формоване и умерената цена, но също така увеличава безопасността, надеждността и живота на батерията. Това е и основната причина, поради която квадратните корпуси на батериите за EV автомобили обикновено приемат това решение.

Ако трябва да персонализирате или закупитеАлуминиеви кутии за автомобилни батерии, моля, не се колебайте да се консултирате и да общувате по всяко време. Ние ще ви предоставим професионална техническа поддръжка и продуктови решения.