XINNENG昕能蓄电池SN12024 SN系列规格参数

XINNENG昕能蓄电池SN12024 SN系列规格参数

正常使用及护理常识 ：

(1)蓄电池长期不用时，应充足电存放，并做到每三个月进行一次不少于24小时的补充充电。

(2)蓄电池在充电时应在空气流通的环境中进行。避免靠近火源，充电时将电池组取下，以利散热。

(3)蓄电池在的工作环境温度为15℃-40℃。在此温度范围之外，将影响电池的正常工作。

(4)不能使蓄电池正负端短路，以免发生危险。

(5)只能使用厂家提供充电器进行充电。

(6)蓄电池是电池。请不要作为电动自行车以外的电源使用，以免造成蓄电池的损害。

(7)不能使用有机溶剂清洗蓄电池外壳。

(8)蓄电器组若发生故障，请将其送交厂家授权处或有关机构妥善处理。请不要随意丢弃以免造成环境污染。(9)环境温度高于40℃或低于-10℃时，电池寿命会缩短。因此夏天高温时，电池应避免太阳直射。在冬季低温时，电池应在室内存放，并在室内进行充电。电池充满电后，应再延长充电2小时。

产品用途： 

 电力系统专用之直流电源 

 电信设备专用之直流电源 

 火力发电厂启动和备用之直流电源 

水力发电站备用之直流电源 

 核电站之直流备用电源 

 太阳能发电丫之储备电源 

风力发电站之储备电源 

银行系统不间断电源 

消防系统和防卫系统不间断电源

 大型UPS和计算机备用电源

交换机备用电源

 应急照明系统、小型灯具

 船舶系统

峰值负载补偿设备电源

电子仪器及其他备用电源

XINNENG昕能蓄电池SN12024 SN系列规格参数

硅嵌锂后的体积膨胀高达300％－400％的体积膨胀，是其致命缺点。硅负极材料之所以自1966年被发现以来至今仍旧没有被广泛应用，就是因为硅负极材料在锂离子电池的充放电过程中体积膨胀巨大，据文献资料（Beaulieu et al． 2001， Ryu et．al． 2011， Zhao et al． 2011a），体积膨胀率可达300％－400％。终导致结构坍塌，这直接造成了锂离子电化学性能的衰退，实际可利用容量低。

图9 锂离子电池工作原理及电极材料充电破坏过程示意图

我们可以从力学和化学两个角度来分别分析一下这个问题。

首先，从力学角度而言，由于在充电过程中，由于锂离子的嵌入，导致体积不断增大，导致材料内部应力变大，从而使得硅负极材料开始产生形变。研究表明，随着充电过程的持续进行，当容量达到325mAh／g时，材料内部压应力大约达到1．7Gpa，发生塑性流动；当容量到达到1875mAh／g时，其压应力降低到大约1Gpa。当电池放电时，硅负极材料开始脱锂过程，其初始阶段发生弹性形变，应力状态迅速从压应力快速转换为拉应力，当拉应力达到1Gpa左右时，材料发生塑性流动，终拉应力可达约1．75Gpa。

简单来说，在电池充放电的过程中，由于体积膨胀导致的应力变化，终导致了硅负极材料的不断破坏，所以在次充放电循环结束后，硅负极材料完成整个嵌锂和脱锂过程，材料结构坍塌后实际容量变低。好比硅负极这个锂离子的“仓库”，一开始装的太多，很拥挤，甚至把仓库的主体都撑大了，但是后从这个拥挤的仓库里抽离货物时，由于压力瞬间变成拉力，这种力量的骤变，以及持续的施力，导致这个被撑大以后的结构支撑不住了，后产生裂纹直至破碎。

图10 脱锂后硅材料的表面裂纹和断面形貌                

图11 脱锂过程中的弯曲变形

在应力分析的基础上，很多科学家采取更加直观的方法，通过高倍率的电子显微镜直接观察纳米硅科技在充放电过程中的失效行为。随着充电时间的增加，首先是纳米硅颗粒外层的固体电解质（SEI）膜开始破坏，而后，内层的硅颗粒出现裂纹，后当纳米硅颗粒直径超过临界尺寸D＝150nm时，颗粒就会粉化失效。

图12直径D＝620nm的硅纳米颗粒在不同锂化时间下的原位观察图片

简单的从化学结构的角度而言，在充放电时，随着锂化的过程，由于锂离子的嵌入，会重排硅的晶格结构，很多Si－Si键会发生断裂，同时，Si－Li键会不断形成，从而使得材料可以容纳更多的锂离子。因此会导致材料发生塑性流动。由于Si－Li键（2．78?）和Si－Si键（2．45?）的平均键长差异， 材料内部的键长发生变化，原子配位数减少，原子半径收缩，原子结合能降低，终导致了硅负极材料强度的降低。

从电化学角度而言，由于硅负极材料的破裂导致其表面固体电解质（SEI）膜的不断破裂和生成，XINNENG昕能蓄电池SN12024 SN系列规格参数不断消耗着电解液中的锂离子，也不断增加着固体电解质膜的厚度。过厚的SEI膜阻碍了电子转移和锂离子的扩散，阻抗也随之增大。