Laminirana aluminijska plastična folija:To je ključni materijal za pakiranje ćelija litijskih baterija u fleksibilnu ambalažu. To je višeslojni kompozitni materijal visoke čvrstoće i visoke barijere koji se sastoji od različite plastike, aluminijskih folija i ljepila. Ima izuzetno visoka svojstva barijere, stabilnost elektrolita, mogućnost hladnog oblikovanja, otpornost na probijanje i izolaciju, što ga čini najkritičnijom sigurnosnom karikom u mekim pakiranim litijevim baterijama.
Ploča:Dvije elektrode kemijskog izvora energije, koje se sastoje od aktivnog materijala i potpornog i vodljivog "kolektora", općenito poroznog tijela u obliku lista. Kod izrade elektrodnih ploča često nije potrebno izravno dodavati aktivnu tvar u odvodnik struje, već posebnim postupcima sirovine prevesti u specifične oblike i zatim ih kombinirati sa odvodnikom struje. Na primjer, u olovnim baterijama uobičajeni oblici elektrodnih ploča uključuju zalijepljene ploče i cjevaste ploče.
Pozitivna ploča:To je elektrodna ploča u bateriji s relativno pozitivnim elektrodnim potencijalom. Tijekom procesa punjenja i pražnjenja baterije, aktivni materijal na pozitivnoj ploči sudjeluje u elektrokemijskim reakcijama, pohranjujući i otpuštajući električnu energiju. U isto vrijeme, ploča pozitivne elektrode također je važan dio povezivanja vanjskog strujnog kruga baterije, osiguravajući nesmetan protok struje.
Negativna ploča:To je elektrodna ploča s relativno negativnim potencijalom elektrode u bateriji, a zajedno s pozitivnom pločom čini osnovnu strukturu baterije. Tijekom procesa pražnjenja baterije, aktivni materijal na ploči negativne elektrode prolazi kroz reakciju oksidacije, oslobađa elektrone i teče kroz vanjski krug do ploče pozitivne elektrode, stvarajući tako struju. Tijekom procesa punjenja, ploča negativne elektrode prima elektrone koji se vraćaju s ploče pozitivne elektrode, uzrokujući reakciju redukcije aktivnog materijala i vraćanje u prvobitno stanje.
Elektroda:Koristi se kao dva kraja za unos ili izvoz struje u vodljivom mediju (krutina, plin, vakuum ili otopina elektrolita). Pol koji dovodi struju naziva se anoda ili pozitivni pol, a pol koji oslobađa struju naziva se katoda ili negativni pol. Funkcija elektroda je djelovati kao vodljivi medij za struju, prenoseći i pretvarajući električnu energiju u strujnim krugovima, uključujući osiguravanje staza protoka elektrona, realizaciju elektrokemijskih reakcija i pretvaranje signala.
Aktivna površina elektrode:odnosi se na specifično područje u materijalu elektrode koje dolazi u dodir s otopinom elektrolita i može sudjelovati u elektrokemijskim reakcijama. Ova područja obično posjeduju jedinstvena fizikalna i kemijska svojstva, kao što je visoka specifična površina, visoka vodljivost i obilje katalitičkih aktivnih mjesta. Glavne funkcije su osigurati kanale za prijenos naboja, katalizirati elektrokemijske reakcije i povećati reakcijsku površinu.
elektrolit:Spoj koji je topiv u vodenoj otopini ili može sam provoditi elektricitet u rastaljenom stanju. Prema stupnju ionizacije, elektroliti se mogu podijeliti na jake elektrolite i slabe elektrolite, pri čemu su gotovo svi ionizirani elektroliti jaki elektroliti, a samo mali dio ioniziranih elektrolita su slabi elektroliti. Elektroliti su tvari koje su vezane ionskim ili polarnim kovalentnim vezama i mogu disocirati u slobodno pokretne ione kada se otope u vodi ili zagriju, provodeći tako elektricitet.
Separator:To je tanki sloj materijala koji se nalazi između pozitivne i negativne elektrode baterije, što ima izravan utjecaj na sigurnost i cijenu baterije. Glavne funkcije su izolacija pozitivnih i negativnih elektroda, prolazak iona, poboljšanje sigurnosti, reguliranje unutarnjeg tlaka baterije i kontrola kapaciteta baterije.
Propuštanje:To je fenomen istjecanja električne tekućine, plina ili drugih tvari iz unutrašnjosti baterije. Ovo curenje može biti uzrokovano raznim razlozima, uključujući ali ne ograničavajući se na probleme s brtvljenjem, kvarove sigurnosnih ventila, curenje terminala itd.
Aktivni materijal:odnosi se na tvari koje mogu sudjelovati u kemijskim reakcijama tijekom procesa punjenja i pražnjenja baterije, pohranjujući i otpuštajući električnu energiju kroz reakcije oksidacije i redukcije.
Elektrokemijska reakcija:odnosi se na kemijsku reakciju koja se događa u otopini elektrolita uslijed djelovanja električne struje. Spada u kategoriju elektrokemije i grana je kemije koja se bavi odnosom između elektriciteta i kemijskih promjena. Elektrokemijske reakcije mogu se podijeliti u dvije kategorije: elektrolitičke reakcije i baterije.
Polarizacija elektrode:odnosi se na pojavu gdje potencijal elektrode odstupa od reverzibilnog potencijala elektrode kada struja prolazi kroz elektrodu. Ovo odstupanje je uzrokovano malom brzinom određenog koraka u procesu reakcije elektrode, što rezultira odstupanjem potencijala elektrode od svog ravnotežnog stanja.
Polarizacija koncentracije:odnosi se na pojavu u kojoj se koncentracija otopljenih tvari (iona ili otopljenih tvari s različitim molekulskim težinama) mijenja na sučelju ili graničnom sloju tijekom procesa odvajanja (kao što je odvajanje membrane) ili elektrolize, što rezultira povećanjem otpora tekućine i lokalnog osmotskog tlaka, što zauzvrat utječe na tok prodiranja otapala ili potencijal elektrode.
Ohmička polarizacija:odnosi se na proces u kojem se pozitivni i negativni ioni unutar materijala redistribuiraju i preusmjeravaju pod utjecajem električnog polja, što rezultira ukupnom polarizacijom materijala. Također se može nazvati polarizacijom otpora, što je fenomen koji se javlja u elektrokemijskim sustavima zbog otpora elektrolita protoku struje.
Aktivacijska polarizacija:Također poznata kao elektrokemijska polarizacija ili kemijska polarizacija, osnovni je oblik polarizacije elektrode. Odnosi se na fenomen gdje potencijal elektrode odstupa od ravnotežnog potencijala zbog odgođenih elektrokemijskih reakcija.
Anodna polarizacija:To je pojava u elektrokemijskim procesima gdje anodni potencijal odstupa od svog ravnotežnog potencijala i kreće se u pozitivnom smjeru zbog djelovanja vanjske struje. Princip: U elektrokemijskom sustavu, kada vanjska struja prolazi kroz anodu, izvorno stanje ravnoteže se prekida, a na površini anode dolazi do reakcije oksidacije, uzrokujući istjecanje elektrona iz anode i ulazak u vanjski krug. Budući da je brzina istjecanja elektrona veća od brzine metalnih iona koji ulaze u otopinu na površini anode, pozitivni naboji se akumuliraju na površini anode, uzrokujući pomicanje anodnog potencijala u pozitivnom smjeru.
Katodna polarizacija:Fenomen u kojem se potencijal katode u primarnoj bateriji ili elektrolitičkoj ćeliji pomiče u negativnom smjeru nakon prolaska struje. Princip: U elektrokemijskom sustavu, kada vanjska struja prolazi kroz katodu, dolazi do reakcije redukcije na površini katode, a elektroni teku u katodu iz vanjskog kruga. Ako katodna reakcija još nije u stanju apsorbirati te elektrone, elektroni će se akumulirati na katodi, uzrokujući da potencijal u katodnom području odstupi od ravnotežnog potencijala i promijeni se u negativnom smjeru, stvarajući tako katodnu polarizaciju.
Nuspojava:odnosi se na dodatne i nepotrebne reakcije koje se događaju tijekom rada baterije, uz glavne reakcije baterije. Te reakcije mogu imati negativne učinke na performanse baterije, kao što je smanjenje učinkovitosti punjenja, smanjenje kapaciteta baterije, skraćivanje vijeka trajanja baterije ili dovođenje do pada performansi baterije.
Kapacitet:Odnosi se na količinu električne energije koju baterija može osloboditi pod određenim uvjetima (kao što su brzina pražnjenja, temperatura, napon završetka itd.), obično se mjeri u amper satima (A · h) ili miliamper satima (mAh). Među njima, 1A · h je jednak 3600 kulona (C), a 1Ah je jednak 1000mAh.
Napon:Fizička veličina koja mjeri jednolikost distribucije naboja unutar baterije, predstavljajući razliku potencijala između pozitivne i negativne elektrode baterije. Jednostavno rečeno, napon baterije je "tlak" unutar baterije, koji uzrokuje protok elektrona od pozitivne elektrode do negativne elektrode kroz vanjski krug, stvarajući tako struju.
Trenutno:Fizička veličina koja opisuje brzinu protoka punjenja u bateriji, odražavajući količinu struje koju baterija može dati pod određenim uvjetima kao što su brzina pražnjenja, temperatura, opterećenje itd.
Otpornost:odnosi se na otpor koji baterija doživljava kada struja teče kroz njenu unutrašnjost tijekom rada. To je važan tehnički pokazatelj za mjerenje performansi baterije. Unutarnji otpor baterija uglavnom uključuje omski otpor i polarizacijski otpor, među kojima polarizacijski otpor uključuje elektrokemijski polarizacijski otpor i koncentracijski polarizacijski otpor.
Nazivni kapacitet:odnosi se na vrijeme u kojem baterija može kontinuirano opskrbljivati strujom pod određenim uvjetima opterećenja kada je potpuno napunjena ili izraženo u fizičkim jedinicama kao mjera količine električne energije koju baterija može pohraniti i osloboditi.
Preostali kapacitet:odnosi se na količinu električne energije koju baterija može pohraniti i osloboditi u svom trenutnom stanju, odnosno ukupnu količinu električne energije koju baterija može dati od svog trenutnog stanja do potpunog pražnjenja. Ovaj indikator je ključan za procjenu statusa korištenja baterije, predviđanje preostalog vremena korištenja i osiguravanje ispravnog rada uređaja.
Volumetrijski kapacitet:odnosi se na količinu električne energije koju baterija ili aktivna tvar mogu pohraniti i osloboditi po jedinici volumena. Obično se izražava u miliamper satima po mililitru (mAh/mL) ili miliamper satima po kubnom centimetru (mAh/cm³), odražavajući gustoću energije baterije u smislu volumena.
Gravimetrijski kapacitet:također poznat kao težinski specifični kapacitet, odnosi se na količinu električne energije koju jedinica mase baterije ili aktivnog materijala može dati kada je potpuno ispražnjena. Obično se izražava u miliamper satima po gramu (mAh/g) ili vat satima po kilogramu (Wh/kg), odražavajući gustoću energije baterije u smislu mase.
Specifični kapacitet područja:odnosi se na količinu energije koju baterija može dati po jedinici površine (kao što je površina elektrode), odražavajući gustoću energije baterije u dimenziji površine. Ovaj se pokazatelj obično izražava u mAh/cm² ili F/cm² (za kapacitivne uređaje za pohranu energije).
Kapacitet po gramu:također poznat kao gustoća kapaciteta ili specifični kapacitet mase, obično izražen u miliamper satima po gramu (mAh/g). Odražava količinu električne energije koja se može pohraniti i osloboditi po jedinici mase aktivne tvari i jedan je od važnih parametara za mjerenje kapaciteta pohrane energije baterije.
Temperaturni koeficijent:odnosi se na omjer promjene izlaznog napona baterije s temperaturom, obično izražen kao promjena napona po stupnju Celzijusa (kao što je mV/stupanj ili V/K). Značenje: odražava sposobnost baterije da održi stabilan izlazni napon u različitim temperaturnim uvjetima. Što je temperaturni koeficijent manji, to je manja osjetljivost baterije na promjene temperature i stabilniji izlazni napon.
Energija baterije:odnosi se na ukupnu količinu električne energije pohranjene u bateriji, predstavljajući količinu energije koju baterija može osloboditi pod određenim uvjetima. Izražava se u vat satima (Wh), što je umnožak nazivnog napona, radne struje i vremena rada baterije.
Volumetrijska energija:također poznat kao "volumetrijska gustoća energije", odnosi se na količinu energije koju baterija može dati po jedinici volumena. Odražava gustoću energije baterije u dimenziji volumena.
Gravimetrijska energija:također poznata kao masovna gustoća energije, fizička je veličina koja opisuje izlaznu energiju po jedinici mase baterije. Jedan je od važnih pokazatelja za ocjenu performansi baterija, a ima značajan utjecaj na ukupnu kvalitetu i domet vožnje električnih vozila.
Volumetrijska snaga:također poznat kao "volumetrijska gustoća snage", odnosi se na omjer izlazne snage baterije i njenog volumena i jedan je od važnih pokazatelja za procjenu performansi baterije.
Biciklistički život:odnosi se na broj ciklusa potpunog punjenja i potpunog pražnjenja koje baterija može izdržati prije nego što njezin kapacitet padne na određenu vrijednost (kao što je 80% početnog kapaciteta) pod određenim režimom punjenja i pražnjenja.
Krivulja punjenja/pražnjenja:To je grafički prikaz koji opisuje varijaciju napona baterije tijekom vremena ili kapaciteta tijekom procesa punjenja i pražnjenja. Ove krivulje su od velike važnosti za procjenu performansi baterije, optimizaciju korištenja baterije i predviđanje trajanja baterije.
Struja pražnjenja:Struja koja nastaje kada baterija ili baterija otpuštaju pohranjenu električnu energiju teretu. To je važan pokazatelj performansi baterije, koji izravno utječe na vrijeme korištenja i učinkovitost baterije.
Stopa pražnjenja:odnosi se na brzinu kojom napon baterije opada od svoje početne vrijednosti do svoje konačne vrijednosti tijekom procesa pražnjenja ili se može shvatiti kao trenutna vrijednost potrebna da baterija isprazni svoj nazivni kapacitet unutar određenog vremena. To je važan pokazatelj za mjerenje učinka pražnjenja baterija.
Prekomjerno pražnjenje:odnosi se na ponašanje baterije koja se nastavlja prazniti nakon što napon padne ispod specificiranog napona završetka tijekom pražnjenja. Tijekom procesa pražnjenja baterije, pohranjena električna energija se postupno oslobađa i napon polako opada. Kada napon padne na određenu specificiranu vrijednost, pražnjenje treba zaustaviti i bateriju treba ponovno napuniti kako bi se vratilo stanje skladištenja energije. Ako se pražnjenje nastavi ispod navedene vrijednosti, smatra se prekomjernim pražnjenjem.
Kratki spoj:To je uzrokovano iz nekog razloga što su pozitivni i negativni pol baterije međusobno povezani s vrlo niskim otporom, tvoreći nenormalan put. Prema Ohmovom zakonu (I=U/R), pod konstantnim naponom U, što je manji otpor R, to je veća struja I. Stoga, kada je baterija u kratkom spoju, stvarat će se vrlo velika struja . U međuvremenu, prema Jouleovom zakonu (Q=I ² Rt), kada velika struja prolazi kroz vodič, stvara se značajna količina topline, što dovodi do naglog povećanja temperature baterije.
Struja kratkog spoja:odnosi se na struju koja prolazi kroz stazu kratkog spoja kada baterija doživi kratki spoj. Ova vrsta struje obično je vrlo velika i može daleko premašiti nazivnu struju baterije, uzrokujući ozbiljna oštećenja baterije i okolne opreme, pa čak i potencijalno uzrokujući požar ili eksploziju.
Samopražnjenje:To je fenomen u kojem snaga baterije postupno opada u neiskorištenom ili uskladištenom stanju zbog različitih unutarnjih čimbenika kao što su nuspojave elektrolita, nestabilnost materijala elektroda, fizički mikro kratki spojevi, defekti membrane, temperatura okoline, stanje skladištenja itd. Za litij-ionske baterije samopražnjenje je uglavnom uzrokovano kemijskim reakcijama unutar baterije, kao što je migracija litijevih iona u elektrolitu i redoks reakcije elektrodnih materijala.
Dubina pražnjenja:To je važan pokazatelj za mjerenje statusa korištenja baterije, odražavajući omjer iskorištenog kapaciteta i ukupnog kapaciteta baterije. Ovaj se omjer obično izražava u obliku postotaka, a specifična metoda izračuna je: DOD=(1- trenutna preostala snaga/ukupna snaga baterije) x 100%.
Brzina pražnjenja/brzina punjenja:odnosi se na trenutnu vrijednost potrebnu da baterija isprazni ili napuni svoj nazivni kapacitet unutar određenog vremena, obično predstavljenog slovom C. Numerički, jednaka je omjeru struje punjenja i pražnjenja prema nazivnom kapacitetu, tj. C{{0 }}I/Q, gdje I predstavlja struju punjenja i pražnjenja (u amper satima), a Q predstavlja nazivni kapacitet baterije (u amper satima).
Napon pražnjenja:To je razlika potencijala između dviju elektroda baterije kada ona prolazi kroz vanjski krug tijekom procesa pražnjenja. Uvijek je niži od napona otvorenog kruga baterije jer struja mora nadvladati unutarnji otpor baterije kada prolazi kroz nju. Veličina napona pražnjenja povezana je s čimbenicima kao što su vrsta, kapacitet, struja pražnjenja i vrijeme pražnjenja baterije.
Krajnji napon pražnjenja:To je važan parametar tijekom procesa pražnjenja baterije, koji označava krajnju točku pražnjenja baterije. Kada napon baterije padne ispod napona završetka, nastavak pražnjenja može uzrokovati nepopravljivo oštećenje baterije, kao što je smanjeni kapacitet, skraćeni životni vijek ili čak oštećenje. Stoga je razumna kontrola napona završetka baterije od velike važnosti za zaštitu baterije i produljenje njezina vijeka trajanja.
Nazivni napon:odnosi se na prosječnu vrijednost izlaznog napona baterije od početka do kraja pražnjenja kada je potpuno napunjena. Odražava raspon nazivnog radnog napona baterije, pružajući važnu referencu za primjenu, punjenje, zaštitu i druge aspekte baterije.
Napon otvorenog kruga:jednaka razlici između potencijala pozitivne elektrode i potencijala negativne elektrode baterije kada struja ne prolazi kroz dva pola tijekom otvorenog strujnog kruga. U stvarnim baterijskim sustavima, budući da je potencijal uspostavljen na dva pola baterije uglavnom stabilan potencijal, napon otvorenog kruga zapravo je razlika između stabilnih potencijala dvaju polova. Napon otvorenog kruga općenito je niži od elektromotorne sile baterije, ali se može približno odrediti kao elektromotorna sila baterije.
Radni napon:odnosi se na stvarnu vrijednost napona koju daje baterija tijekom procesa pražnjenja. Zbog unutarnjeg otpora baterije, kada struja teče kroz bateriju, ona mora nadvladati otpor unutarnjeg otpora. Stoga je radni napon uvijek niži od napona otvorenog kruga baterije (tj. napona kada baterija nije spojena ni na kakvo opterećenje ili vanjski strujni krug).
Napon školjke:Napon omotača baterije nije standardni parametar baterije, ali u nekim slučajevima, kao što je dijagnoza kvara ili procjena performansi, mjeri se napon između omotača baterije i elektroda. Ova vrijednost napona može odražavati unutarnje stanje baterije, kao što je unutarnji otpor, stanje elektrolita i prisutnost kratkih spojeva.