Hvorfor har bilbatteriet i aluminium en positiv ladning? Forstå prinsippet i én artikkel

Gitterstrukturen til aluminiummetall er svært tilpasset størrelsen på litiumioner, noe som gjør det enkelt å danne litiumaluminiumlegeringer med Li ⁺, og forårsaker dermed alvorlig elektrokjemisk korrosjon. Når litium er innebygd i aluminiumsskallet til et litiumbatteri, vil det gradvis generere produkter som litiumoksid og litiumhydroksid, som vil reagere ytterligere med CO ₂ i luften for å produsere stoffer som litiumkarbonat, noe som til slutt fører til batterisvikt. Sett fra potensialet er litiuminnsettingspotensialet til aluminium omtrent 0,3V (vs Li ⁺/Li), som er høyere enn den negative grafittelektroden på 0,01-0,2V. Hvis potensialet til aluminiumshus for nye energibærere er lavt, vil det fortrinnsvis sette inn litium enn grafitt, noe som forårsaker irreversibel korrosjon av skallet. Derfor er det nødvendig å kontrollere aluminiumsskallpotensialet til litiumbatterier over litiuminnsettingspotensialet for å forhindre korrosjon fra grunnårsaken.

Fra perspektivet til standard elektrodepotensial, har aluminium sterk reduserbarhet og er lett oksidert og oppløst i elektrolyttmiljø, og danner korrosjonspunkter som alvorlig truer strukturen og sikkerheten til batterier. Imidlertid har den positive elektroden til litium-ionbatterier et høyt potensial på 3V-4,5V eller høyere under lading. Ved dette potensialet vil aluminiumsdekselet til litiumbatteri raskt generere en tett, stabil og isolerende passiveringsfilm av aluminiumoksid, som kan forhindre at skallet fortsetter å bli oksidert og oppløst, og oppnår langtidsstabil drift. Det vil si at å plassere aluminiumshuset til et litiumbatteri med et høyt positivt potensial kan faktisk utnytte passiveringseffekten til å oppnå selvbeskyttelse.

Hvis LiFePO4-batteripakken ikke leder med den positive elektroden, vil det være en betydelig potensialforskjell mellom den positive elektroden og skallet inne i batteriet. Denne potensielle forskjellen vil danne en svak strøm gjennom elektrolytten, og forårsake vedvarende mikrokortslutninger og selvutladninger, noe som vil redusere batterikapasiteten og sykluslevetiden i det lange løp. Etter å ha koblet de nye energi-aluminiumsbatterikassene til den positive elektrodeekvipotensialet, er det ingen potensiell forskjell mellom skallet og den positive elektroden, noe som kan redusere intern lekkasje og sidereaksjoner betydelig, forbedre batteriets konsistens og levetid, og forenkle overvåkings- og beskyttelseslogikken til batteristyringssystemet.

Det bør presiseres at selve batteriskallet ikke er "aktivt positivt ladet", men er direkte koblet til batteriets positive pol i sin strukturelle design, og opprettholder det samme potensialet. Denne designen løser omfattende problemer som litiuminnsetting i aluminiumsskallet til litiumbatterier, elektrokjemisk korrosjon, passiveringsbeskyttelse og potensiell forskjellslekkasje. Det utnytter ikke bare fordelene med lettvektsaluminium, høy varmeledningsevne, enkel støping og moderate kostnader, men maksimerer også sikkerheten, påliteligheten og levetiden til batteriet. Dette er også kjernegrunnen til at firkantede batterihus til elbiler vanligvis bruker denne løsningen.

Hvis du trenger å tilpasse eller kjøpeBilbatterier i aluminium, vær så snill å konsultere og kommunisere når som helst. Vi vil gi deg profesjonell teknisk støtte og produktløsninger.