Varför bär bilbatteriet i aluminium en positiv laddning? Förstå principen i en artikel

Gitterstrukturen hos aluminiummetall är mycket matchad med storleken på litiumjoner, vilket gör det lätt att forma litiumaluminiumlegeringar med Li ⁺, vilket orsakar allvarlig elektrokemisk korrosion. När litium är inbäddat i aluminiumskalet på ett litiumbatteri, kommer det gradvis att generera produkter som litiumoxid och litiumhydroxid, som ytterligare kommer att reagera med CO 2 i luften för att producera ämnen som litiumkarbonat, vilket i slutändan leder till batterifel. Ur potentialperspektivet är litiuminsättningspotentialen för aluminium cirka 0,3V (mot Li+/Li), vilket är högre än den negativa grafitelektroden på 0,01-0,2V. Om potentialen hos aluminiumhölje för nya energibärare är låg, kommer den att företrädesvis sätta in litium än grafit, vilket orsakar irreversibel korrosion av skalet. Därför är det nödvändigt att kontrollera aluminiumhöljets potential för litiumbatterier över litiuminsättningspotentialen för att förhindra korrosion från grundorsaken.

Ur standardelektrodpotentialens perspektiv har aluminium stark reducerbarhet och oxideras lätt och löses upp i elektrolytmiljön, vilket bildar korrosionspunkter som allvarligt hotar batteriernas struktur och säkerhet. Den positiva elektroden på litium-jonbatterier har dock en hög potential på 3V-4,5V eller högre under laddning. Vid denna potential kommer litiumbatteriets aluminiumhölje snabbt att generera en tät, stabil och isolerande aluminiumoxidpassiveringsfilm, som kan förhindra att skalet fortsätter att oxideras och lösas upp, vilket ger en lång-stabil drift. Det vill säga, att placera aluminiumhöljet på ett litiumbatteri med en hög positiv potential kan faktiskt utnyttja passiveringseffekten för att uppnå självskydd.

Om LiFePO4-batteripaketet inte leder med den positiva elektroden, kommer det att finnas en betydande potentialskillnad mellan den positiva elektroden och skalet inuti batteriet. Denna potentialskillnad kommer att bilda en svag ström genom elektrolyten, vilket orsakar långvariga mikrokortslutningar och självurladdningar, vilket kommer att minska batterikapaciteten och livslängden på lång sikt. Efter att ha anslutit nya energialuminiumbatterihöljen till den positiva elektrodekvipotentialen finns det ingen potentialskillnad mellan skalet och den positiva elektroden, vilket avsevärt kan minska internt läckage och sidoreaktioner, förbättra batteriets konsistens och livslängd och förenkla övervaknings- och skyddslogiken för batterihanteringssystemet.

Det bör förtydligas att batteriskalet i sig inte är "aktivt positivt laddat", utan är direkt anslutet till batteriets positiva pol i dess strukturella design och bibehåller samma potential. Denna design löser heltäckande nyckelproblem som litiuminförande i aluminiumhöljet på litiumbatterier, elektrokemisk korrosion, passiveringsskydd och potentialskillnadsläckage. Det utnyttjar inte bara fördelarna med lätt aluminium, hög värmeledningsförmåga, enkel formning och måttlig kostnad, utan maximerar också batteriets säkerhet, tillförlitlighet och livslängd. Detta är också den centrala anledningen till att fyrkantiga batterihus för elbilar vanligtvis använder denna lösning.

Om du behöver skräddarsy eller köpaBilbatterier i aluminium, vänligen rådfråga och kommunicera när som helst. Vi kommer att förse dig med professionell teknisk support och produktlösningar.