برقي گاڏين جي مارڪيٽ جي گرم درجي کان متاثر،lithium-آئن بيٽرينجيئن ته برقي گاڏين جي بنيادي حصن مان هڪ آهي، وڏي حد تائين زور ڏنو ويو آهي.ماڻهو هڪ ڊگهي زندگي، اعلي طاقت، سٺي حفاظت ليتيم آئن بيٽري کي ترقي ڪرڻ لاء پرعزم آهن.انھن مان، جي attenuationlithium-آئن جي بيٽريظرفيت هر ڪنهن جي توجه جي لائق آهي، صرف ليتيم آئن بيٽرين جي تڪليف جي سببن جي مڪمل ڄاڻ يا ميڪانيزم، انهي مسئلي کي حل ڪرڻ لاءِ صحيح دوا تجويز ڪرڻ جي قابل ٿي وڃي، ليٿيم آئن بيٽرين جي صلاحيت ڇو. ٿڪڻ؟
ليتيم آئن بيٽرين جي گنجائش جي گھٽتائي جا سبب
1. مثبت electrode مواد
LiCoO2 عام طور تي استعمال ٿيل ڪيٿوڊ مواد مان هڪ آهي (3C درجي وڏي پيماني تي استعمال ڪيو ويندو آهي، ۽ پاور بيٽري بنيادي طور تي ٽرينري ۽ ليتيم لوهه فاسفيٽ کڻندا آهن).جيئن ته چڪر جو تعداد وڌي ٿو، فعال ليتيم آئنز جو نقصان ظرفيت جي خرابي ۾ وڌيڪ حصو ڏئي ٿو.200 چڪرن کان پوءِ، LiCoO2 مرحليوار منتقلي کان نه گذريو، بلڪ ليميلر ڍانچي ۾ تبديلي آئي، جنهن جي ڪري Li+ de-embedding ۾ مشڪلاتون پيش آيون.
LiFePO4 ۾ سٺي ساخت جي استحڪام آهي، پر انوڊ ۾ Fe3+ گريفائٽ انوڊ تي Fe دھات کي گھٽائي ٿو ۽ گھٽجي ٿو، جنهن جي نتيجي ۾ انوڊ پولرائزيشن وڌي ٿي.عام طور تي Fe3+ جي تحليل کي LiFePO4 ذرڙن جي ڪوٽنگ يا اليڪٽرولائيٽ جي چونڊ سان روڪيو ويندو آهي.
اين سي ايم ٽيرنري مواد ① ٽرانسشن ميٽيل آئنز ۾ ٽرانسشن ميٽيل آڪسائيڊ ڪيٿوڊ مواد تمام تيز گرمي پد تي آسانيءَ سان ٺهڪندڙ هوندا آهن، اهڙيءَ طرح اليڪٽرولائيٽ ۾ آزاد ٿيڻ يا ناڪاري پاسي تي جمع ٿيڻ سبب ظرفيت جي گھٽتائي جي ڪري؛② جڏهن وولٽيج 4.4V بمقابله Li+/Li کان وڌيڪ آهي، ٽيرنري مواد جي ساخت جي تبديلي ظرفيت جي خراب ٿيڻ جي ڪري ٿي؛③ Li-Ni مليل قطارون، Li+ چينلن جي بلاڪ ٿيڻ جي ڪري.
LiMnO4 تي ٻڌل ليٿيم آئن بيٽرين ۾ ظرفيت جي گھٽتائي جا بنيادي سبب آھن 1. ناقابل واپسي مرحلو يا ساختي تبديليون، جھڙوڪ جان ٽيلر بيٽري؛۽ 2. اليڪٽرولائٽ ۾ Mn جو تحلیل (اليڪٽرولائٽ ۾ HF جي موجودگي)، غير تناسب رد عمل، يا انوڊ ۾ گهٽتائي.
2.Negative electrode مواد
ليٿيم ورن جي نسل گريفائٽ جي انوڊ پاسي تي (ليٿيم جو حصو "مئل ليٿيم" بڻجي ويندو آهي يا ليٿيم ڊينڊريٽ پيدا ڪري ٿو)، گهٽ درجه حرارت تي، ليٿيم آئن جي پکيڙ آساني سان سست ٿي ويندي آهي جنهن جي ڪري ليٿيم جي ورهاڱي جي ڪري ٿي، ۽ ليٿيم جي ورهاڱي پڻ ٿيندي آهي. جڏهن ته N/P تناسب تمام گهٽ آهي.
بار بار تباهي ۽ SEI فلم جي واڌ انوڊ پاسي تي ليتيم جي گھٽتائي ۽ پولرائزيشن کي وڌائي ٿي.
سلڪون تي ٻڌل انوڊ ۾ ليتيم ايمبيڊنگ/ڊي-ليٿيم ختم ڪرڻ جو بار بار عمل آسانيءَ سان حجم وڌائڻ ۽ سلکان ذرڙن جي شگاف جي ناڪامي جو سبب بڻجي سگھي ٿو.تنهن ڪري، silicon anode لاء، ان جي مقدار جي توسيع کي روڪڻ لاء هڪ طريقو ڳولڻ لاء خاص طور تي نازڪ آهي.
3. اليڪٽرولائٽ
اليڪٽرولائٽ ۾ عنصر جيڪي ظرفيت جي گھٽتائي ۾ حصو وٺندا آهنlithium-آئن بيٽرينشامل:
1. سالوينٽس ۽ اليڪٽرولائٽس جو زوال (سنگين ناڪامي يا حفاظتي مسئلا جهڙوڪ گيس جي پيداوار)، نامياتي سالوينٽس لاءِ، جڏهن آڪسائيڊيشن جي صلاحيت 5V بمقابله Li+/Li کان وڌيڪ هجي يا گهٽتائي جي صلاحيت 0.8V کان گهٽ هجي مختلف)، سڙڻ آسان.اليڪٽرولائيٽ (مثال طور LiPF6) لاءِ، خراب استحڪام جي ڪري اعليٰ درجه حرارت (55 ℃ کان مٿي) تي ختم ڪرڻ آسان آهي؛
2. جيئن چڪن جو تعداد وڌي ٿو، تيئن اليڪٽرولائيٽ ۽ مثبت ۽ منفي اليڪٽروڊز جي وچ ۾ رد عمل وڌي ٿو، جنھن ڪري ماس جي منتقلي جي صلاحيت ڪمزور ٿي وڃي ٿي.
4. Diaphragm
ڊافرام اليڪٽران کي بلاڪ ڪري سگهي ٿو ۽ آئن جي منتقلي کي پورو ڪري ٿو.جڏهن ته، ڊاءفرام جي Li+ کي ٽرانسپورٽ ڪرڻ جي صلاحيت گهٽجي ويندي آهي جڏهن ڊاءفرام جي سوراخ کي اليڪٽرولائٽ جي سڙڻ واري شين جي ذريعي بلاڪ ڪيو ويندو آهي، وغيره، يا جڏهن ڊافرامم تيز گرمي پد تي سڪي ويندو آهي، يا جڏهن ڊاءفرام جي عمر وڌي ويندي آهي.ان کان علاوه، ليٿيم ڊينڈرائٽس جو ٺهڻ ڊافرام کي سوراخ ڪري ٿو جيڪو اندروني شارٽ سرڪٽ جي ڪري ان جي ناڪامي جو بنيادي سبب آهي.
5. رطوبت گڏ ڪرڻ
ڪليڪٽر جي ڪري ظرفيت جي نقصان جو سبب عام طور تي ڪليڪٽر جي corrosion آهي.ٽامي کي منفي ڪليڪٽر جي طور تي استعمال ڪيو ويندو آهي ڇاڪاڻ ته اهو اعلي صلاحيت تي آڪسائيڊ ڪرڻ آسان آهي، جڏهن ته ايلومينيم کي مثبت ڪليڪٽر طور استعمال ڪيو ويندو آهي ڇاڪاڻ ته اهو آسان آهي ته ليٿيم-ايلومينيم مصر سان گڏ گهٽ امڪانيات تي.گھٽ وولٽيج جي تحت (جيئن گھٽ 1.5V ۽ ھيٺ، اوور ڊسچارج)، تانبا اليڪٽرولائٽ ۾ Cu2+ تائين آڪسائيڊ ڪري ٿو ۽ منفي اليڪٽرروڊ جي مٿاڇري تي جمع ٿئي ٿو، ليٿيم جي ڊي-ايمبيڊنگ کي روڪي ٿو، نتيجي ۾ ظرفيت جي زوال جو نتيجو آهي.۽ مثبت طرف، جي اوور چارجنگبيٽريايلومينيم ڪليڪٽر جي پيٽ جو سبب بڻائيندو آهي، جيڪو اندروني مزاحمت ۽ ظرفيت جي خرابي ۾ اضافو ڪري ٿو.
6. چارج ۽ خارج ڪرڻ جا عنصر
اضافي چارج ۽ ڊسچارج ملٽي پليئرز ليتيم آئن بيٽرين جي تيزيءَ سان ظرفيت جي گھٽتائي جو سبب بڻجي سگهن ٿا.چارج / ڊسچارج ضرب ۾ واڌ جو مطلب اهو آهي ته بيٽري جي پولرائزيشن رڪاوٽ ان مطابق وڌي ٿي، جنهن جي ڪري گنجائش ۾ گهٽتائي ٿي.ان کان علاوه، تيز ضرب جي شرحن تي چارج ڪرڻ ۽ خارج ڪرڻ جي ذريعي پيدا ٿيندڙ تڪرار-حوصلہ افزائي دٻاء ڪيٿوڊ فعال مواد جي نقصان ۽ بيٽري جي تيز عمر جي ڪري ٿي.
بيٽرين کي اوور چارج ڪرڻ ۽ اوور ڊسچارج ڪرڻ جي صورت ۾، منفي اليڪٽرروڊ ليٿيم جي ورهاڱي جو شڪار هوندو آهي، مثبت اليڪٽرروڊ اضافي ليٿيم هٽائڻ واري ميڪانيزم کي ختم ڪري ڇڏيندو آهي، ۽ اليڪٽرولائيٽ جي آڪسيڊيٽو ڊمپوزيشن (بائي پروڊڪٽس ۽ گيس جي پيداوار جو واقعو) تيز ٿي ويندو آهي.جڏهن بيٽري اوور ڊسچارج ٿئي ٿي، ته تانبا جو ورق (Litium de-embedding ۾ رڪاوٽ، يا سڌي طرح ڪاپر ڊينڊريٽس پيدا ڪرڻ) کي ڦهلائي ٿو، جنهن جي نتيجي ۾ ظرفيت جي زوال يا بيٽري جي ناڪامي ٿئي ٿي.
چارج ڪرڻ واري حڪمت عملي جي مطالعي مان معلوم ٿئي ٿو ته جڏهن چارجنگ ڪٽ آف وولٽيج 4V آهي، مناسب طور تي چارجنگ ڪٽ آف وولٽيج کي گھٽائڻ (مثال طور، 3.95V) بيٽري جي چڪر واري زندگي کي بهتر ڪري سگهي ٿو.اهو پڻ ڏيکاريو ويو آهي ته بيٽري کي 100٪ SOC تي تيز چارج ڪرڻ سان 80٪ SOC تي تيز چارج ٿيڻ کان وڌيڪ تيز ٿي ويندو آهي.ان کان سواء، Li et al.معلوم ٿيو ته جيتوڻيڪ پلسنگ چارجنگ ڪارڪردگي کي بهتر بڻائي سگهي ٿي، بيٽري جي اندروني مزاحمت تمام گهڻي وڌي ويندي، ۽ منفي اليڪٽرروڊ فعال مواد جو نقصان سنجيده آهي.
7. گرمي پد
جي گنجائش تي گرمي پد جو اثرlithium-آئن بيٽرينپڻ تمام ضروري آهي.جڏهن وڌايل وقتن لاءِ اعليٰ درجه حرارت تي ڪم ڪيو وڃي ٿو، اتي بيٽري جي اندر پاسي واري رد عمل ۾ اضافو ٿئي ٿو (مثال طور، اليڪٽرولائٽ جو سڙڻ)، جنهن جي نتيجي ۾ ظرفيت جو ناقابل واپسي نقصان ٿئي ٿو.جڏهن وڌايل عرصي لاءِ گهٽ درجه حرارت تي ڪم ڪيو وڃي ٿو، بيٽري جي مجموعي رڪاوٽ وڌي ٿي (اليڪٽرولائيٽ چالڪيت گھٽجي ٿي، SEI رڪاوٽ وڌي ٿي، ۽ اليڪٽررو ڪيميڪل رد عمل جي شرح گهٽجي ٿي)، ۽ بيٽري مان ليٿيم ورن جو امڪان آهي.
مٿي ڄاڻايل آهي ليتيم آئن بيٽري جي ظرفيت جي گھٽتائي جو بنيادي سبب، مٿي ڏنل تعارف ذريعي مان سمجهان ٿو ته توهان کي سمجهه ۾ آهي ته ليتيم آئن بيٽري جي گنجائش جي گھٽتائي جي سببن جي.
پوسٽ جو وقت: جولاء-24-2023