De ce carcasa din aluminiu a bateriei auto poartă o încărcare pozitivă? Înțelegeți principiul într-un articol

Structura rețelei a metalului aluminiu este foarte potrivită cu dimensiunea ionilor de litiu, ceea ce face ușoară formarea aliajelor de litiu aluminiu cu Li ⁺, provocând astfel coroziune electrochimică severă. Odată ce litiul este încorporat în carcasa de aluminiu a unei baterii cu litiu, va genera treptat produse precum oxidul de litiu și hidroxidul de litiu, care vor reacționa în continuare cu CO₂ din aer pentru a produce substanțe precum carbonatul de litiu, ducând în cele din urmă la defectarea bateriei. Din perspectiva potențialului, potențialul de inserție de litiu al aluminiului este de aproximativ 0,3 V (vs Li ⁺/Li), care este mai mare decât 0,01-0,2 V a electrodului negativ din grafit. Dacă potențialul carcasei din aluminiu pentru noii purtători de energie este scăzut, va introduce de preferință litiu decât grafit, provocând coroziune ireversibilă a carcasei. Prin urmare, este necesar să se controleze potențialul carcasei de aluminiu al bateriilor cu litiu peste potențialul de inserare a litiului pentru a preveni coroziunea din cauza principală.

Din perspectiva potențialului standard al electrodului, aluminiul are o reducebilitate puternică și este ușor oxidat și dizolvat în mediul electrolitic, formând puncte de coroziune care amenință grav structura și siguranța bateriilor. Cu toate acestea, electrodul pozitiv al bateriilor cu litiu-ion este la un potențial ridicat de 3V-4,5V sau mai mare în timpul încărcării. La acest potențial, carcasa din aluminiu a bateriei cu litiu va genera rapid o peliculă densă, stabilă și izolatoare de pasivare a oxidului de aluminiu, care poate preveni oxidarea și dizolvarea în continuare a carcasei, obținând o funcționare stabilă pe termen lung-. Adică, plasarea carcasei de aluminiu a unei baterii cu litiu la un potențial pozitiv ridicat poate utiliza efectiv efectul de pasivare pentru a obține autoprotecția.

Dacă acumulatorul LiFePO4 nu conduce cu electrodul pozitiv, va exista o diferență semnificativă de potențial între electrodul pozitiv și carcasa din interiorul bateriei. Această diferență de potențial va forma un curent slab prin electrolit, provocând micro-scurtcircuite susținute și autodescărcări, ceea ce va reduce capacitatea bateriei și durata de viață a ciclului pe termen lung. După conectarea carcasei bateriei din aluminiu New Energy la echipotențialul electrodului pozitiv, nu există nicio diferență de potențial între carcasă și electrodul pozitiv, ceea ce poate reduce semnificativ scurgerea internă și reacțiile secundare, îmbunătăți consistența bateriei și durata de viață și simplifica logica de monitorizare și protecție a sistemului de management al bateriei.

Trebuie clarificat faptul că carcasa bateriei în sine nu este „încărcată activ pozitiv”, ci este conectată direct la borna pozitivă a bateriei în designul său structural, menținând același potențial. Acest design rezolvă în mod cuprinzător probleme cheie, cum ar fi inserarea litiului în carcasa de aluminiu a bateriilor cu litiu, coroziunea electrochimică, protecția la pasivare și scurgerea diferențelor de potențial. Nu numai că profită de avantajele aluminiului ușor, conductibilității termice ridicate, modelării ușoare și costurilor moderate, dar și maximizează siguranța, fiabilitatea și durata de viață a bateriei. Acesta este, de asemenea, motivul principal pentru care carcasele pătrate pentru baterii auto EV adoptă de obicei această soluție.

Dacă trebuie să personalizați sau să cumpărațiCarcase din aluminiu pentru baterii auto, nu ezitați să vă consultați și să comunicați în orice moment. Vă vom oferi suport tehnic profesional și soluții de produs.