Mis on liitiumioonakude esimene efektiivsus?

Laadimisprotsessi käigus eralduvad liitiumioonid positiivselt elektroodilt ja sadestuvad negatiivsele elektroodile. Laadimisvõimsuse saab vaadata testtarkvarast. Tühjendusprotsessi käigus kaotab negatiivse elektroodi liitium elektronid, moodustades liitiumioonid, mis on elektrolüüdi membraani kaudu positiivse elektroodi struktuuri. Tühjendusvõimsust saab testitarkvarast. (laadimisvõimsus > tühjendusvõimsus)

PS: Mõnikord on meil ka olukord, kus tühjendusvõimsus > laadimisvõime. Näiteks Mn-i sisaldav positiivse elektroodi materjal on tingitud Mn-ioonide vabanemisest. See nähtus hävitab positiivse elektroodi struktuuri.

Esimene efektiivsus = tühjendusvõimsus / laadimisvõime

(Peab olema esimene laadimine ja tühjendamine)

Poolaku: kuna negatiivne elektrood on liitiumleht ja liitiumi on liiga palju, on põhjus, miks tühjendusvõimsus on laadimisvõimsusest väiksem, peamiselt positiivse elektroodi materjali struktuuri hävimise tõttu, mille tõttu vabanenud liitium ei ole täielikult tagasi kinnitunud.

Täis aku: negatiivne elektrood on tavaliselt grafiit ja kogu liitiumi annab positiivne elektrood. Osa liitiumioonidest kasutatakse negatiivse elektroodi pinnale SEI-kile moodustamiseks, nii et positiivsele elektroodile naaseb vähem liitiumiioone. Järgmisel joonisel on kujutatud liitiumraudfosfaat pehme aku esimene laadimis- ja tühjenemiskõver. Laadimisetapp koosneb moodustamise-mahtuvuse jagamisest.

Seetõttu on täis aku esimene kasutegur üldiselt madalam kui poole aku esimene kasutegur.

Positiivse elektroodi esimene kasutegur (LFP ~98%; LCO ~95%; NCM 80%~90%), negatiivse elektroodi esimene kasutegur (grafiit>90%, on ka kehvemaid; räni baasil sulamist negatiivne elektrood: üldiselt alla 90%). Üldjuhul saab madala esimese kasuteguri lahendada materjali optimeerimisega (eripinna vähendamine – osakeste suuruse sobiv suurendamine, passiveerimiskihi lisamine – elektrolüüdi disain või katmine); teine ​​on liitiumisisalduse suurendamine, täiendades positiivset elektroodi liitiumiga.