Miksi autojen akun alumiinikotelossa on positiivinen varaus? Ymmärrä periaate yhdessä artikkelissa

Alumiinimetallin hilarakenne sopii hyvin yhteen litiumionien koon kanssa, mikä tekee litiumalumiiniseosten muodostamisesta Li ⁺:n kanssa helppoa, mikä aiheuttaa vakavaa sähkökemiallista korroosiota. Kun litium on upotettu litiumakun alumiinikuoreen, se tuottaa vähitellen tuotteita, kuten litiumoksidia ja litiumhydroksidia, jotka reagoivat edelleen ilmassa olevan CO 2:n kanssa muodostaen aineita, kuten litiumkarbonaattia, mikä lopulta johtaa akun vikaantumiseen. Potentiaalin näkökulmasta alumiinin litiumin lisäyspotentiaali on noin 0,3 V (vs. Li⁺/Li), mikä on suurempi kuin grafiittinegatiivisen elektrodin 0,01-0,2 V. Jos alumiinikotelon potentiaali uusille energiankantoaineille on alhainen, se lisää mieluiten litiumia kuin grafiittia, mikä aiheuttaa peruuttamattoman kuoren korroosion. Siksi on tarpeen hallita litiumakkujen alumiinikuoren potentiaalia litiumin sisäänpanopotentiaalin yläpuolelle, jotta estetään korroosio perimmäisestä syystä.

Vakioelektrodipotentiaalin näkökulmasta alumiinilla on vahva pelkistyvyys ja se hapettuu ja liukenee helposti elektrolyyttiympäristössä muodostaen korroosiopisteitä, jotka uhkaavat vakavasti akkujen rakennetta ja turvallisuutta. Litium-ioni-akkujen positiivisen elektrodin potentiaali on kuitenkin korkea, 3 V-4,5 V tai suurempi latauksen aikana. Tällä potentiaalilla litiumpariston alumiinikotelo muodostaa nopeasti tiheän, vakaan ja eristävän alumiinioksidipassivointikalvon, joka voi estää kuoren hapettumisen ja liukenemisen jatkumisen, mikä saavuttaa pitkän -vakaan toiminnan. Toisin sanoen litiumakun alumiinikotelon sijoittaminen korkeaan positiiviseen potentiaaliin voi itse asiassa hyödyntää passivointivaikutusta itsesuojan saavuttamiseksi.

Jos LiFePO4-akku ei johda positiivisen elektrodin kanssa, positiivisen elektrodin ja akun sisällä olevan kuoren välillä on merkittävä potentiaaliero. Tämä potentiaaliero muodostaa heikon virran elektrolyytin läpi aiheuttaen pitkiä mikrooikosulkuja ja itsepurkauksia, mikä vähentää akun kapasiteettia ja syklin käyttöikää pitkällä aikavälillä. Kun uuden energian alumiiniset akkukotelot on liitetty positiivisen elektrodin ekvipotentiaaliin, kuoren ja positiivisen elektrodin välillä ei ole potentiaalieroa, mikä voi merkittävästi vähentää sisäistä vuotoa ja sivureaktioita, parantaa akun johdonmukaisuutta ja käyttöikää sekä yksinkertaistaa akun hallintajärjestelmän valvonta- ja suojalogiikkaa.

On syytä selventää, että itse akun kuori ei ole "aktiivisesti positiivisesti ladattu", vaan se on rakenteellisesti kytketty suoraan akun positiiviseen napaan säilyttäen saman potentiaalin. Tämä muotoilu ratkaisee kattavasti avainongelmat, kuten litiumin asettamisen litiumakkujen alumiinikuoreen, sähkökemiallisen korroosion, passivointisuojauksen ja mahdollisten erojen vuotamisen. Se ei ainoastaan ​​hyödynnä kevyen alumiinin, korkean lämmönjohtavuuden, helpon muovauksen ja kohtuullisen kustannusten etuja, vaan myös maksimoi akun turvallisuuden, luotettavuuden ja käyttöiän. Tämä on myös keskeinen syy siihen, miksi neliömäiset sähköauton akkukotelot käyttävät yleisesti tätä ratkaisua.

Jos haluat muokata tai ostaaAutojen akkujen alumiinikotelot, ota rohkeasti yhteyttä ja ota yhteyttä milloin tahansa. Tarjoamme sinulle ammattitaitoista teknistä tukea ja tuoteratkaisuja.