Chúng tôi chế tạo pin xe hơi lithium-ion »

13 October 2019 | 12:01 pm

            

10: THÊM ĐIỆN TỬ

Chỉ cần 2ml chất điện phân lỏng chứa lithium hexafluorophosphate (LiPF6) được bơm vào trong tế bào và túi được niêm phong trong chân không siêu khô để giữ độ ẩm khỏi lithium phản ứng và dễ cháy. Với tất cả các bộ phận khác cần thiết để làm cho chức năng của tế bào, chỉ có 4% trọng lượng tế bào A7 của chúng tôi có trọng lượng xấp xỉ 200g thực sự là lithium.

11: ĐỊNH DẠNG VÀ TUỔI

Đây là thời điểm Frankenstein, khi túi trở thành một tế bào hoạt động. Một giàn khoan đặc biệt liên tục sạc và xả tế bào trong khi hành vi của nó được theo dõi để kiểm soát chất lượng.

Các phản ứng ban đầu giữa chất điện phân và cực dương tạo ra giao diện chất điện phân rắn (SEI) – một lớp bảo vệ – và trong quá trình thải ra khí, đó là lý do tại sao túi bị quá khổ trước đó. Nó sẽ được thanh trừng và cắt tỉa sau. Thật đáng ngạc nhiên, tế bào phải mất nhiều ngày để hình thành: thông thường, tế bào nhỏ trong Tesla có thể mất ba đến bốn ngày, nhưng một số tế bào túi lớn hơn có thể mất 28 ngày đáng kinh ngạc. Tế bào A7 nhỏ hơn của chúng tôi có thể sẽ được thực hiện từ một đến hai ngày.

Một tế bào lithium Ion hoạt động như thế nào?

Bên trong tế bào là bốn thành phần chính – cực dương, cực âm, dải phân cách và chất điện phân lithium – và mỗi loại có một công việc cụ thể phải làm. Ở trạng thái bình thường, không tích điện, các nguyên tử lithium (được cung cấp bởi chất điện phân lỏng) được lưu trữ trên catốt. Trong quá trình sạc, điện áp đặt vào tế bào sẽ đẩy các nguyên tử lithium ra khỏi cực âm để thu thập ở cực dương, tại đó các nguyên tử bị tách ra do mất một điện tử và nguyên tử tạm thời trở thành ion lithium.

Bit xảo quyệt là dải phân cách. Màng polymer xốp này giữa cực dương và cực âm chỉ cho phép các ion lithium chảy vào cực dương. Kết quả là, các electron phải chảy theo hướng ngược lại, ra khỏi tế bào và qua bộ sạc, kết thúc ở cực dương nơi chúng cải tổ với các ion để tái tạo các nguyên tử lithium. Khi tất cả các nguyên tử lithium đã được thu thập trên cực dương, tế bào được sạc đầy. Bộ phân tách sau đó ngăn chặn dòng chảy ngược của các nguyên tử lithium.

Nội dung này không thể xảy ra nếu không có sự hỗ trợ tài chính của Mạng xe cộ, Trung tâm động lực tiên tiến và Đổi mới Vương quốc Anh. Tuy nhiên, Autocar vẫn giữ quyền kiểm soát biên tập đầy đủ.

ĐỌC THÊM

Dưới da: Tại sao pin trạng thái rắn lại có giá trị dương lớn

Williams tiết lộ mô-đun pin EV nhẹ hơn nhưng tầm xa hơn

Đằng sau hậu trường của cuộc cách mạng pin của Anh

Xem tiếp…