Tại sao vỏ nhôm ắc quy ô tô lại mang điện tích dương? Hiểu nguyên tắc trong một bài viết

Cấu trúc mạng tinh thể của kim loại nhôm rất phù hợp với kích thước của các ion lithium, giúp dễ dàng hình thành hợp kim nhôm lithium với Li ⁺, từ đó gây ra sự ăn mòn điện hóa nghiêm trọng. Khi lithium được nhúng vào lớp vỏ Nhôm của pin lithium, nó sẽ dần dần tạo ra các sản phẩm như lithium oxit và lithium hydroxit, những sản phẩm này sẽ tiếp tục phản ứng với CO ₂ trong không khí để tạo ra các chất như lithium cacbonat, cuối cùng dẫn đến hỏng pin. Từ góc độ tiềm năng, thế năng chèn lithium của nhôm là khoảng 0,3V (so với Li ⁺/Li), cao hơn 0,01-0,2V của điện cực âm than chì. Nếu tiềm năng của vỏ nhôm đối với các chất mang năng lượng mới thấp, nó sẽ ưu tiên chèn lithium hơn than chì, gây ra sự ăn mòn không thể đảo ngược của vỏ. Vì vậy, cần phải kiểm soát điện thế vỏ nhôm của pin lithium cao hơn điện thế chèn lithium để ngăn chặn sự ăn mòn từ nguyên nhân gốc rễ.

Từ góc độ thế điện cực tiêu chuẩn, nhôm có tính khử mạnh, dễ bị oxy hóa và hòa tan trong môi trường điện phân, tạo thành các điểm ăn mòn đe dọa nghiêm trọng đến cấu trúc và độ an toàn của pin. Tuy nhiên, điện cực dương của pin lithium{1}}ion có điện thế cao 3V-4,5V trở lên trong khi sạc. Với tiềm năng này, vỏ nhôm của pin Lithium sẽ nhanh chóng tạo ra một lớp màng thụ động oxit nhôm dày đặc, ổn định và cách điện, có thể ngăn lớp vỏ tiếp tục bị oxy hóa và hòa tan, giúp-có thể hoạt động ổn định lâu dài. Điều đó có nghĩa là, việc đặt vỏ nhôm của pin lithium ở mức điện thế dương cao thực sự có thể tận dụng hiệu ứng thụ động để đạt được khả năng tự bảo vệ.

Nếu bộ pin LiFePO4 không dẫn điện với điện cực dương thì sẽ có sự chênh lệch điện thế đáng kể giữa điện cực dương và lớp vỏ bên trong pin. Sự chênh lệch điện thế này sẽ tạo thành dòng điện yếu qua chất điện phân, gây ra hiện tượng đoản mạch vi mô và tự phóng điện kéo dài, điều này sẽ làm giảm dung lượng và tuổi thọ của pin về lâu dài. Sau khi kết nối vỏ pin nhôm năng lượng mới với đẳng thế điện cực dương, không có sự khác biệt tiềm năng giữa vỏ và điện cực dương, điều này có thể làm giảm đáng kể rò rỉ bên trong và phản ứng phụ, cải thiện tính nhất quán và tuổi thọ của pin, đồng thời đơn giản hóa logic giám sát và bảo vệ của hệ thống quản lý pin.

Cần làm rõ rằng bản thân vỏ Pin không được "tích điện dương" mà được kết nối trực tiếp với cực dương của pin trong thiết kế cấu trúc của nó, duy trì cùng một điện thế. Thiết kế này giải quyết toàn diện các vấn đề chính như chèn lithium vào vỏ nhôm của pin lithium, ăn mòn điện hóa, bảo vệ thụ động và rò rỉ chênh lệch tiềm năng. Nó không chỉ tận dụng ưu điểm của nhôm nhẹ, tính dẫn nhiệt cao, dễ đúc và chi phí vừa phải mà còn tối đa hóa độ an toàn, độ tin cậy và tuổi thọ của pin. Đây cũng là lý do cốt lõi khiến vỏ ắc quy ô tô EV hình vuông thường áp dụng giải pháp này.

Nếu bạn cần tùy chỉnh hoặc muaVỏ nhôm ắc quy ô tô, xin vui lòng tham khảo ý kiến ​​và liên lạc bất cứ lúc nào. Chúng tôi sẽ cung cấp cho bạn các giải pháp sản phẩm và hỗ trợ kỹ thuật chuyên nghiệp.