أخبار الشركة عن كيف تحسن صفيحة المنغنيز الكهربائية أداء بطاريات ليثيوم أيون؟

كيف تحسن صفيحة المنغنيز الكهربائية أداء بطاريات ليثيوم أيون؟

طرق تحسين صفيحة المنغنيز الكهربائية لأداء بطاريات ليثيوم أيون
خصائص المنغنيز التي تؤثر على أداء البطارية
المانغنيز له خصائص كيميائية فريدة من نوعها وسلوكيات الكهروكيميائية في بطاريات ليثيوم أيون، مما يتيح لشريحة المانغنيز الكهربائية لعب دور مهم في البطاريات.المانغنيز لديه مجموعة متنوعة من حالات الأكسدة، الأكثر شيوعًا منها +2، +3 و +4. في مواد كهرباء بطارية ليثيوم أيون،الانتقال بين حالات الأكسدة المختلفة من المنغنيز يمكن أن يحقق إدخال واستخراج أيونات الليثيوم، وبالتالي يشارك في عملية شحن وتفريغ البطارية. على سبيل المثال، أكسيد اليمنغنيز الليثيوم (LiMn2O4) هو مادة الكهرباء الإيجابية الشائعة للبطارية الليثيوم أيون،حيث يخضع عنصر المنغنيز لتغيير حالة الأكسدة خلال عملية الشحن والفراغ، لتحقيق تخزين وإطلاق أيونات الليثيوم.

مظاهر محددة لتحسين أداء بطاريات ليثيوم أيون
تحسين سعة البطارية
زيادة المواقع النشطة: كجزء من مادة الأقطاب الكهربائية ، يمكن أن توفر ورقة المنغنيز الكهربائية مواقع أكثر نشاطًا لتخزين أيونات الليثيوم. في تفاعل الأقطاب الكهربائية ،المواقع الأكثر نشاطاً تعني أنه يمكن استيعاب المزيد من أيونات الليثيوم، وبالتالي زيادة السعة النظرية للبطارية. على سبيل المثال، عندما يتم تطبيق أوراق المنغنيز الكهربائية على مواد الأقطاب الكهربائية الإيجابية،وجود المنغنيز يمكن أن يجعل مادة الأقطاب الكهربائية لديها قدرة محددة أعلى، وبالتالي زيادة سعة البطارية بأكملها.
تحسين هيكل الإلكترود: يمكن أن يساعد استخدام أوراق المنغنيز الكهربائية في بناء هيكل إلكترود أكثر ملاءمة لنقل أيونات الليثيوم وتخزينها.من خلال عملية إعداد معقولة، المنغنيز يمكن أن تعمل بشكل متكافئ مع العناصر الأخرى لتشكيل بنية بلورية مستقرة أو بنية نانوية،والتي يمكن أن تزيد بفعالية مساحة السطح المحددة لمادة الأقطاب الكهربائية وتزيد مساحة الاتصال بين أيونات الليثيوم ومادة الأقطاب الكهربائية، وبالتالي زيادة السعة الفعلية للبطارية.
تحسين أداء دورة البطارية
استقرار هيكل الإلكترود: في عملية شحن وتفريغ بطاريات ليثيوم أيون، فإن الاستقرار الهيكلي لمادة الإلكترود أمر حاسم.المنغنيز يمكن أن يلعب دورا في استقرار الهيكل في مادة الإلكترود وتثبيط التغييرات الهيكلية وانهيار مادة الإلكترود خلال الدورة- على سبيل المثال منغنيت الليثيوم، فإن وجود المنغنيز يمكّن المادة من الحفاظ على بنية بلورية مستقرة نسبياً خلال دورة الشحن والتفريغ.الحد من انخفاض القدرة الناجم عن التغييرات الهيكلية، وبالتالي زيادة عمر دورة البطارية1.
تمنع ردود الفعل الجانبية: يمكن أن يمنع استخدام أوراق المنغنيز الكهربائية حدوث ردود الفعل الجانبية داخل البطارية. أثناء عملية شحن البطارية وتفريغها ، يمكن أن يتم تشغيل هذه الأوراق من قبل المستخدمين.قد تحدث بعض التفاعلات الجانبية بين الأقطاب الكهربائية والإلكتروليت، والتي سوف تستهلك أيونات الليثيوم والكهربائي، مما يؤدي إلى انخفاض في أداء البطارية.المنغنيز يمكن أن تشكل فيلم وقائي مستقر على سطح الكهرباء لمنع الاتصال المباشر بين الكهرباء والكهربائي، وبالتالي تقليل حدوث ردود الفعل الجانبية وتحسين استقرار دورة البطارية.

تحسين سلامة البطارية
الاستقرار الحراري: المانغنيز لديه استقرار حراري جيد عندما ترتفع درجة حرارة البطارية الداخليةمادة الأقطاب الكهربائية التي تحتوي على رقائق المنغنيز الكهربائية يمكن أن تتحمل درجات الحرارة العالية بشكل أفضل وتقلل من خطر الهروب الحراريهذا لأن المنغنيز يمكن أن يمنع تفاعلات التحلل والتأكسيد لمواد الأقطاب الكهربائية عند درجات الحرارة العالية إلى حد ما.الحفاظ على استقرار هيكل البطارية وأدائها، وبالتالي تحسين سلامة البطارية.
الحماية من الإفراط في الشحن: يمكن أن تلعب رقائق المنغنيز الكهربائية دورًا وقائيًا معينًا أيضًا عند زيادة شحن البطارية.المنغنيز يمكن أن تشارك في بعض تفاعلات الـ redox، تستهلك الشحن الزائد، وتمنع الجهد الداخلي للبطارية من أن تكون عالية جدا، وتجنب حوادث السلامة مثل انفجار البطارية أو الحريق.

الهاتف ((واتس اب/وي تشات): +8615896822096

البريد الإلكتروني: info@zaferroalloy.com

رقائق من المانغنيز