Film plastico laminato in alluminio:È un materiale chiave per l'imballaggio delle celle delle batterie al litio in imballaggi flessibili. È un materiale composito multistrato ad alta resistenza e alta barriera composto da varie plastiche, fogli di alluminio e adesivi. Presenta proprietà barriera estremamente elevate, stabilità dell'elettrolito, formabilità mediante stampaggio a freddo, resistenza alla perforazione e isolamento, che lo rendono l'anello di sicurezza più critico nelle batterie al litio soft pack.
Piatto:I due elettrodi di una fonte di energia chimica, costituiti da un materiale attivo e da un "collettore" di supporto e conduttore, generalmente un corpo poroso lastriforme. Quando si realizzano piastre per elettrodi, spesso non è necessario aggiungere direttamente la sostanza attiva al collettore di corrente, ma utilizzare processi specifici per trasformare le materie prime in forme specifiche e quindi combinarle con il collettore di corrente. Ad esempio, nelle batterie al piombo, le forme comuni di piastre di elettrodi includono piastre incollate e piastre tubolari.
Piastra positiva:È la piastra dell'elettrodo in una batteria con un potenziale dell'elettrodo relativamente positivo. Durante il processo di carica e scarica della batteria, il materiale attivo sulla piastra positiva partecipa a reazioni elettrochimiche, immagazzinando e rilasciando energia elettrica. Allo stesso tempo, la piastra dell'elettrodo positivo è anche una parte importante per collegare il circuito esterno della batteria, garantendo che la corrente possa passare senza intoppi.
Piastra negativa:È la piastra dell'elettrodo con un potenziale dell'elettrodo relativamente negativo in una batteria e, insieme alla piastra positiva, costituisce la struttura di base della batteria. Durante il processo di scarica della batteria, il materiale attivo sulla piastra dell'elettrodo negativo subisce una reazione di ossidazione, rilasciando elettroni e fluendo attraverso il circuito esterno verso la piastra dell'elettrodo positivo, generando così corrente. Durante il processo di carica, la piastra dell'elettrodo negativo riceve gli elettroni che ritornano dalla piastra dell'elettrodo positivo, facendo sì che il materiale attivo subisca una reazione di riduzione e ritorni al suo stato originale.
Elettrodo:Viene utilizzato come due estremità per immettere o esportare corrente in un mezzo conduttivo (solido, gas, vuoto o soluzione elettrolitica). Il polo che immette la corrente è chiamato anodo o polo positivo, mentre il polo che rilascia corrente è chiamato catodo o polo negativo. La funzione degli elettrodi è quella di agire come mezzo conduttivo per la corrente, trasportando e convertendo l'energia elettrica nei circuiti, fornendo percorsi di flusso di elettroni, realizzando reazioni elettrochimiche e convertendo segnali.
La superficie attiva di un elettrodo:si riferisce ad un'area specifica nel materiale dell'elettrodo che entra in contatto con una soluzione elettrolitica e può partecipare a reazioni elettrochimiche. Queste regioni possiedono tipicamente proprietà fisiche e chimiche uniche, come un'elevata area superficiale specifica, un'elevata conduttività e abbondanti siti attivi catalitici. Le funzioni principali sono fornire canali di trasferimento di carica, catalizzare reazioni elettrochimiche e aumentare l'area di reazione.
Elettrolita:Un composto solubile in soluzione acquosa o che può condurre da solo l'elettricità allo stato fuso. In base al loro grado di ionizzazione, gli elettroliti possono essere suddivisi in elettroliti forti ed elettroliti deboli, dove quasi tutti gli elettroliti ionizzati sono elettroliti forti e solo una piccola parte degli elettroliti ionizzati sono elettroliti deboli. Gli elettroliti sono sostanze legate da legami covalenti ionici o polari e possono dissociarsi in ioni che si muovono liberamente quando disciolti in acqua o riscaldati, conducendo così elettricità.
Separatore:È un materiale a pellicola sottile situato tra gli elettrodi positivo e negativo di una batteria, che ha un impatto diretto sulla sicurezza e sul costo della batteria. Le funzioni principali sono isolare gli elettrodi positivi e negativi, consentire il passaggio degli ioni, migliorare la sicurezza, regolare la pressione interna della batteria e controllare la capacità della batteria.
Perdita:È il fenomeno della fuoriuscita di fluido elettrico, gas o altre sostanze dall'interno di una batteria. Questa perdita può essere causata da vari motivi, inclusi ma non limitati a problemi di tenuta, guasti alle valvole di sicurezza, perdite dei terminali, ecc.
Materiale attivo:si riferisce a sostanze che possono partecipare a reazioni chimiche durante i processi di carica e scarica della batteria, immagazzinando e rilasciando energia elettrica attraverso reazioni di ossidazione e riduzione.
Reazione elettrochimica:si riferisce a una reazione chimica che avviene in una soluzione elettrolitica a causa dell'azione di una corrente elettrica. Appartiene alla categoria dell'elettrochimica ed è una branca della chimica che si occupa della relazione tra elettricità e cambiamenti chimici. Le reazioni elettrochimiche possono essere suddivise in due categorie: reazioni elettrolitiche e reazioni di batteria.
Polarizzazione degli elettrodi:si riferisce al fenomeno in cui il potenziale dell'elettrodo devia dal potenziale dell'elettrodo reversibile quando una corrente passa attraverso l'elettrodo. Questa deviazione è causata dalla bassa velocità di una certa fase del processo di reazione dell'elettrodo, con conseguente deviazione del potenziale dell'elettrodo dal suo stato di equilibrio.
Polarizzazione della concentrazione:si riferisce al fenomeno in cui la concentrazione di soluti (ioni o soluti con pesi molecolari diversi) cambia sull'interfaccia o sullo strato limite durante i processi di separazione (come la separazione a membrana) o elettrolisi, con conseguente aumento della resistenza del fluido e della pressione osmotica locale, che a sua volta influenza il flusso di permeazione del solvente o il potenziale dell'elettrodo.
Polarizzazione ohmica:si riferisce al processo in cui gli ioni positivi e negativi all'interno di un materiale vengono ridistribuiti e reindirizzati sotto l'influenza di un campo elettrico, determinando la polarizzazione complessiva del materiale. Può anche essere definita polarizzazione della resistenza, che è un fenomeno che si verifica nei sistemi elettrochimici a causa della resistenza degli elettroliti al flusso di corrente.
Polarizzazione di attivazione:Conosciuta anche come polarizzazione elettrochimica o polarizzazione chimica, è una forma fondamentale di polarizzazione degli elettrodi. Si riferisce al fenomeno in cui il potenziale di un elettrodo si discosta dal potenziale di equilibrio a causa di reazioni elettrochimiche ritardate.
Polarizzazione anodica:È un fenomeno nei processi elettrochimici in cui il potenziale anodico si discosta dal suo potenziale di equilibrio e si muove in direzione positiva a causa dell'azione di una corrente esterna. Principio: In un sistema elettrochimico, quando una corrente esterna passa attraverso l'anodo, lo stato di equilibrio originale viene interrotto e sulla superficie dell'anodo avviene una reazione di ossidazione, che fa sì che gli elettroni fuoriescano dall'anodo ed entrino nel circuito esterno. Poiché la velocità di deflusso degli elettroni è maggiore della velocità degli ioni metallici che entrano nella soluzione sulla superficie dell'anodo, le cariche positive si accumulano sulla superficie dell'anodo, facendo sì che il potenziale dell'anodo si muova nella direzione positiva.
Polarizzazione catodica:Il fenomeno in cui il potenziale del catodo in una batteria primaria o in una cella elettrolitica si muove nella direzione negativa dopo il passaggio della corrente. Principio: In un sistema elettrochimico, quando una corrente esterna passa attraverso il catodo, si verifica una reazione di riduzione sulla superficie del catodo e gli elettroni fluiscono nel catodo dal circuito esterno. Se la reazione catodica non è ancora in grado di assorbire questi elettroni, gli elettroni si accumuleranno sul catodo, facendo deviare il potenziale nella regione del catodo dal potenziale di equilibrio e cambiare nella direzione negativa, formando così la polarizzazione catodica.
Reazione collaterale:si riferisce a reazioni aggiuntive e non necessarie che si verificano durante il funzionamento di una batteria, oltre alle reazioni della batteria principale. Queste reazioni possono avere effetti negativi sulle prestazioni della batteria, come ridurre l'efficienza di carica, diminuire la capacità della batteria, accorciare la durata della batteria o portare a un calo delle prestazioni della batteria.
Capacità:Si riferisce alla quantità di elettricità che una batteria può rilasciare in determinate condizioni (come velocità di scarica, temperatura, tensione di terminazione, ecc.), solitamente misurata in ampere-ora (A · h) o milliampere-ora (mAh). Tra questi, 1A · h è pari a 3600 coulomb (C), e 1Ah è pari a 1000mAh.
voltaggio:Una quantità fisica che misura l'uniformità della distribuzione della carica all'interno di una batteria, che rappresenta la differenza di potenziale tra gli elettrodi positivi e negativi della batteria. In poche parole, la tensione della batteria è la "pressione" all'interno della batteria, che fa sì che gli elettroni fluiscano dall'elettrodo positivo all'elettrodo negativo attraverso un circuito esterno, generando così corrente.
Attuale:Una quantità fisica che descrive la velocità del flusso di carica in una batteria, riflettendo la quantità di corrente che la batteria può fornire in condizioni specifiche come velocità di scarica, temperatura, carico, ecc.
Resistenza:si riferisce alla resistenza che una batteria incontra quando la corrente scorre attraverso il suo interno durante il funzionamento. È un importante indicatore tecnico per misurare le prestazioni della batteria. La resistenza interna delle batterie comprende principalmente la resistenza ohmica e la resistenza alla polarizzazione, tra cui la resistenza alla polarizzazione comprende la resistenza alla polarizzazione elettrochimica e la resistenza alla polarizzazione della concentrazione.
Capacità nominale:si riferisce al tempo in cui una batteria può fornire continuamente corrente in condizioni di carico specifiche quando è completamente carica, o espresso in unità fisiche come misura della quantità di elettricità che la batteria può immagazzinare e rilasciare.
Capacità residua:si riferisce alla quantità di elettricità che una batteria può immagazzinare e rilasciare nel suo stato attuale, ovvero la quantità totale di elettricità che la batteria può fornire dal suo stato attuale fino alla completa scarica. Questo indicatore è fondamentale per valutare lo stato di utilizzo della batteria, prevedere il tempo di utilizzo rimanente e garantire il corretto funzionamento del dispositivo.
Capacità volumetrica:si riferisce alla quantità di energia elettrica che una batteria o un principio attivo può immagazzinare e rilasciare per unità di volume. Di solito è espresso in milliampere ora per millilitro (mAh/mL) o milliampere ora per centimetro cubo (mAh/cm ³), riflettendo la densità energetica della batteria in termini di volume.
Capacità gravimetrica:nota anche come capacità specifica in base al peso, si riferisce alla quantità di elettricità che un'unità di massa di batteria o materiale attivo può fornire quando è completamente scarica. Di solito è espresso in milliampere-ora per grammo (mAh/g) o wattora per chilogrammo (Wh/kg), che riflette la densità energetica della batteria in termini di massa.
Capacità specifica dell'area:si riferisce alla quantità di energia che una batteria può fornire per unità di area (come la superficie di un elettrodo), riflettendo la densità di energia della batteria nella dimensione dell'area. Questo indicatore è solitamente espresso in mAh/cm² o F/cm² (per dispositivi di accumulo di energia capacitivo).
Capacità per grammo:nota anche come densità di capacità o capacità specifica di massa, generalmente espressa in milliampere ora per grammo (mAh/g). Riflette la quantità di elettricità che può essere immagazzinata e rilasciata per unità di massa di sostanza attiva ed è uno dei parametri importanti per misurare la capacità di accumulo di energia di una batteria.
Coefficiente di temperatura:si riferisce al rapporto tra la variazione della tensione di uscita della batteria e la temperatura, solitamente espressa come variazione della tensione per grado Celsius (come mV/grado o V/K). Significato: riflette la capacità della batteria di mantenere una tensione di uscita stabile in diverse condizioni di temperatura. Minore è il coefficiente di temperatura, minore è la sensibilità della batteria alle variazioni di temperatura e più stabile è la tensione di uscita.
Energia della batteria:si riferisce alla quantità totale di energia elettrica immagazzinata in una batteria, che rappresenta la quantità di energia che la batteria può rilasciare in determinate condizioni. È espresso in wattora (Wh), che è il prodotto della tensione nominale, della corrente operativa e del tempo di funzionamento della batteria.
Energia volumetrica:nota anche come "densità energetica volumetrica", si riferisce alla quantità di energia che una batteria può fornire per unità di volume. Riflette la densità energetica della batteria nella dimensione del volume.
Energia gravimetrica:nota anche come densità di energia di massa, è una quantità fisica che descrive la produzione di energia per unità di massa di una batteria. È uno degli indicatori importanti per valutare le prestazioni delle batterie e ha un impatto significativo sulla qualità complessiva e sull’autonomia dei veicoli elettrici.
Potenza volumetrica:noto anche come "densità di potenza volumetrica", si riferisce al rapporto tra la potenza erogata di una batteria e il suo volume ed è uno degli indicatori importanti per valutare le prestazioni di una batteria.
Vita in bicicletta:si riferisce al numero di cicli di carica e scarica completa che una batteria può sopportare prima che la sua capacità scenda a un valore specificato (come l'80% della sua capacità iniziale) in un determinato regime di carica e scarica.
Curva di carica/scarica:È una rappresentazione grafica che descrive la variazione di tensione di una batteria nel tempo o di capacità durante il processo di carica e scarica. Queste curve sono di grande importanza per valutare le prestazioni della batteria, ottimizzarne l'utilizzo e prevederne la durata.
Corrente di scarica:La corrente che si forma quando una batteria o una batteria rilascia l'energia elettrica immagazzinata a un carico. È un indicatore importante delle prestazioni della batteria, che influisce direttamente sul tempo di utilizzo e sull'efficienza della batteria.
Tasso di scarico:si riferisce alla velocità con cui la tensione di una batteria diminuisce dal suo valore iniziale a quello finale durante il processo di scarica, o può essere inteso come il valore di corrente richiesto affinché la batteria possa scaricare la sua capacità nominale entro un tempo specificato. È un indicatore importante per misurare la prestazione di scarica delle batterie.
Scarica eccessiva:si riferisce al comportamento di una batteria che continua a scaricarsi dopo che la tensione scende al di sotto della tensione di terminazione specificata durante la scarica. Durante il processo di scarica della batteria, l'energia elettrica immagazzinata viene rilasciata gradualmente e la tensione diminuisce lentamente. Quando la tensione scende a un determinato valore specificato, è necessario interrompere la scarica e ricaricare la batteria per ripristinare il suo stato di accumulo di energia. Se la scarica continua al di sotto di questo valore specificato, si considera scarica eccessiva.
Cortocircuito:Per qualche motivo i poli positivo e negativo della batteria sono collegati tra loro con una resistenza molto bassa, formando un percorso anomalo. Secondo la legge di Ohm (I=U/R), sotto una tensione costante U, minore è la resistenza R, maggiore è la corrente I. Pertanto, quando la batteria viene cortocircuitata, verrà generata una corrente molto elevata . Nel frattempo, secondo la legge di Joule (Q=I ² Rt), quando una grande corrente passa attraverso un conduttore, viene generata una notevole quantità di calore, portando ad un forte aumento della temperatura della batteria.
Corrente di cortocircuito:si riferisce alla corrente che passa attraverso il percorso di cortocircuito quando una batteria subisce un cortocircuito. Questo tipo di corrente è solitamente molto elevata e può superare di gran lunga la corrente nominale della batteria, causando gravi danni alla batteria e alle apparecchiature circostanti e persino causando potenzialmente incendi o esplosioni.
Autoscarica:È un fenomeno in cui la potenza della batteria diminuisce gradualmente nello stato inutilizzato o immagazzinato a causa di vari fattori interni come reazioni collaterali dell'elettrolita, instabilità dei materiali degli elettrodi, microcortocircuiti fisici, difetti della membrana, temperatura ambientale, stato di conservazione, ecc. Per le batterie agli ioni di litio, l'autoscarica è causata principalmente da reazioni chimiche all'interno della batteria, come la migrazione degli ioni di litio nell'elettrolita e le reazioni redox dei materiali degli elettrodi.
Profondità di scarico:È un indicatore importante per misurare lo stato di utilizzo di una batteria, riflettendo il rapporto tra la capacità utilizzata e la capacità totale della batteria. Questo rapporto è solitamente espresso in forma percentuale e il metodo di calcolo specifico è: DOD=(1- carica rimanente attuale/carica totale della batteria) x 100%.
Tasso di scarico/tasso di carica:si riferisce al valore di corrente richiesto affinché una batteria si scarichi o carichi la sua capacità nominale entro un tempo specificato, solitamente rappresentato dalla lettera C. Numericamente, è uguale al rapporto tra la corrente di carica e di scarica e la capacità nominale, ovvero C{{0 }}I/Q, dove I rappresenta la corrente di carica e scarica (in amperora) e Q rappresenta la capacità nominale della batteria (in amperora).
Voltaggio di scarica:È la differenza di potenziale tra i due elettrodi di una batteria quando questa attraversa un circuito esterno durante il processo di scarica. È sempre inferiore alla tensione a circuito aperto della batteria perché la corrente deve superare la resistenza interna della batteria quando la attraversa. L'entità della tensione di scarica è correlata a fattori quali tipo, capacità, corrente di scarica e tempo di scarica della batteria.
Fine della tensione di scarica:È un parametro importante durante il processo di scarica della batteria, poiché segna il punto finale della scarica della batteria. Quando la tensione della batteria scende al di sotto della tensione di terminazione, continuare a scaricarla può causare danni irreversibili alla batteria, come una capacità ridotta, una durata di vita ridotta o addirittura danni. Pertanto, un controllo ragionevole della tensione di terminazione della batteria è di grande importanza per proteggere la batteria e prolungarne la durata.
Voltaggio nominale:si riferisce al valore medio della tensione di uscita di una batteria dall'inizio alla fine della scarica quando è completamente carica. Riflette l'intervallo di tensione operativa nominale della batteria, fornendo un riferimento importante per l'applicazione, la ricarica, la protezione e altri aspetti della batteria.
Tensione a circuito aperto:pari alla differenza tra il potenziale dell'elettrodo positivo e il potenziale dell'elettrodo negativo di una batteria quando non c'è corrente che passa attraverso i due poli durante un circuito aperto. Negli attuali sistemi a batteria, poiché il potenziale stabilito ai due poli della batteria è per lo più un potenziale stabile, la tensione a circuito aperto è in realtà la differenza tra i potenziali stabili dei due poli. La tensione a circuito aperto è generalmente inferiore alla forza elettromotrice della batteria, ma può essere approssimata come forza elettromotrice della batteria.
Tensione di lavoro:si riferisce al valore di tensione effettivo fornito dalla batteria durante il processo di scarica. A causa della resistenza interna della batteria, quando la corrente scorre attraverso la batteria, deve superare la resistenza della resistenza interna. Pertanto, la tensione operativa è sempre inferiore alla tensione a circuito aperto della batteria (ovvero la tensione quando la batteria non è collegata ad alcun carico o circuito esterno).
Voltaggio del guscio:La tensione dell'involucro della batteria non è un parametro standard della batteria, ma in alcuni casi, come nella diagnosi dei guasti o nella valutazione delle prestazioni, viene misurata la tensione tra l'involucro della batteria e gli elettrodi. Questo valore di tensione può riflettere lo stato interno della batteria, come resistenza interna, condizioni dell'elettrolito e presenza di cortocircuiti.