লিথিয়াম ব্যাটারির চার্জিংয়ের তাপীয় ক্ষতির উপর গবেষণায় অগ্রগতি

作者：Iflowpower – Kaasaskantava elektrijaama tarnija

সারাংশ: উচ্চ নিরাপত্তা লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি গবেষণার জন্য সর্বশেষ অগ্রগতি এবং উন্নয়ন সম্ভাবনার সারাংশ। ইলেক্ট্রোলাইট এবং ইলেক্ট্রোডের উচ্চ তাপমাত্রার স্থিতিশীলতা থেকে গুরুত্বপূর্ণ, লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির তাপীয় অস্থিরতার কারণ এবং তাদের প্রক্রিয়াগুলি স্পষ্ট করেছে যে বিদ্যমান বাণিজ্যিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি সিস্টেম উচ্চ তাপমাত্রায় অপর্যাপ্ত, উচ্চ তাপমাত্রার ইলেক্ট্রোলাইট, ধনাত্মক এবং নেতিবাচক পরিবর্তন এবং বাহ্যিক ব্যাটারি ব্যবস্থাপনা ইত্যাদি বিকাশের প্রস্তাব করা হয়েছে। উচ্চ নিরাপত্তা লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি ডিজাইন করতে।

নিরাপত্তামূলক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির উন্নয়নের প্রযুক্তিগত সম্ভাবনার বিকাশের উপর দৃষ্টিভঙ্গি। ০ ভূমিকা লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারিগুলি কম খরচ, উচ্চ কর্মক্ষমতা, উচ্চ-শক্তি এবং সবুজ পরিবেশের কারণে একটি নতুন ধরণের শক্তির একটি সাধারণ প্রতিনিধি হয়ে ওঠে, যা 3C ডিজিটাল পণ্য, মোবাইল পাওয়ার এবং বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, পরিবেশ দূষণের তীব্রতা এবং জাতীয় নীতি নির্দেশনার কারণে, বৈদ্যুতিক যানবাহন-ভিত্তিক বৈদ্যুতিক যানবাহনের বাজারে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির চাহিদা বেড়েছে, উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি সিস্টেম বিকাশের প্রক্রিয়ায়, ব্যাটারি সুরক্ষা সমস্যাগুলি ব্যাপক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে, বিদ্যমান সমস্যাগুলি জরুরিভাবে আরও সমাধান করা প্রয়োজন।

ব্যাটারি সিস্টেমের তাপমাত্রার পরিবর্তন তাপের উত্থান এবং বিতরণ দুটি কারণ দ্বারা নির্ধারিত হয়। লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির তাপের ঘটনাটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ তাপীয় পচন এবং ব্যাটারি উপাদানের মধ্যে বিক্রিয়ার কারণে। ব্যাটারি সিস্টেমের তাপ কমিয়ে আনুন এবং উচ্চ তাপমাত্রা-বিরোধী কর্মক্ষমতা ব্যবস্থা উন্নত করুন, ব্যাটারি সিস্টেম নিরাপদ।

এবং মোবাইল ফোনের মতো ছোট পোর্টেবল যন্ত্রপাতি, ল্যাপটপের ব্যাটারির ক্ষমতা সাধারণত 2AH-এর কম হয়, এবং বৈদ্যুতিক যানবাহনে ব্যবহৃত পাওয়ার-টাইপ লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির ক্ষমতা সাধারণত 10AH-এর বেশি হয়, এবং স্বাভাবিক অপারেশনের সময় স্থানীয় তাপমাত্রা প্রায়শই 55°C-এর বেশি থাকে এবং অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রা 300°C-এ পৌঁছাবে। উচ্চ তাপমাত্রা বা উচ্চ হারের চার্জ এবং স্রাবের পরিস্থিতিতে, তাপ এবং জ্বলনযোগ্যতা জৈব দ্রাবক তাপমাত্রার বৃদ্ধি পার্শ্ব প্রতিক্রিয়াগুলির একটি সিরিজ সৃষ্টি করবে, যা অবশেষে তাপ নিয়ন্ত্রণের বাইরে চলে যাবে এবং ব্যাটারির দহন বা বিস্ফোরণ ঘটাবে [3]। কিছু মানুষের নিজস্ব রাসায়নিক প্রতিক্রিয়ার কারণ ছাড়াও, অতিরিক্ত গরম, ওভারটেকিং এবং যান্ত্রিক প্রভাবের কারণে শর্ট সার্কিট হয়, কিছু কৃত্রিম কারণ লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির কারণে নিরাপত্তা দুর্ঘটনাও ঘটাতে পারে। অতএব, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির উচ্চ তাপমাত্রার কর্মক্ষমতা অধ্যয়ন করা এবং উন্নত করা গুরুত্বপূর্ণ।

১. তাপ নিয়ন্ত্রণের বাইরে যাওয়ার কারণ লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির তাপ নিয়ন্ত্রণের বাইরে যাওয়ার বিশ্লেষণ গুরুত্বপূর্ণ কারণ ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়। বর্তমানে, বাণিজ্যিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে সর্বাধিক ব্যবহৃত ইলেক্ট্রোলাইট সিস্টেম হল LiPF6 এর একটি মিশ্র কার্বনেট দ্রবণ। এই ধরনের দ্রাবকের অস্থিরতা বেশি, ফ্ল্যাশ পয়েন্ট কম, এবং দহন করা খুব সহজ।

যখন সংঘর্ষের কারণে অভ্যন্তরীণ শর্ট সার্কিট হয় বা বিকৃত হয়, তখন চার্জ এবং ডিসচার্জের হার বেশি হয় এবং ওভারটেকিং হয়, তখন প্রচুর তাপ উৎপন্ন হয়, যার ফলে ব্যাটারির তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়। একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় পৌঁছানোর পর, পচন বিক্রিয়ার একটি সিরিজ ব্যাটারির তাপীয় ভারসাম্য নষ্ট করে দেয়। যখন এই রাসায়নিক বিক্রিয়ার ফলে নির্গত তাপ সময়মতো সরিয়ে নেওয়া যায় না, তখন এটি বিক্রিয়ার অগ্রগতিকে আরও বাড়িয়ে তুলবে এবং স্ব-তাপীয় পার্শ্ব প্রতিক্রিয়াগুলির একটি সিরিজ শুরু করবে।

ব্যাটারির তাপমাত্রা তীব্রভাবে বৃদ্ধি পায়, অর্থাৎ "তাপ নিয়ন্ত্রণের বাইরে", যা অবশেষে ব্যাটারি পুড়ে যাওয়ার দিকে পরিচালিত করে, এমনকি একটি গুরুতর বিস্ফোরণও ঘটে। সাধারণভাবে, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির তাপ নিয়ন্ত্রণের বাইরে যাওয়ার কারণটি ইলেক্ট্রোলাইটের তাপীয় অস্থিরতার পাশাপাশি ইলেক্ট্রোলাইটের তাপীয় অস্থিরতা এবং ধনাত্মক ও ঋণাত্মক ইলেকট্রোডের সহাবস্থানের ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ। বর্তমানে, বৃহৎ দিক থেকে, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির নিরাপত্তা বাহ্যিক ব্যবস্থাপনা এবং অভ্যন্তরীণ নকশা থেকে গুরুত্বপূর্ণ, যাতে নিরাপত্তার লক্ষ্য অর্জনের জন্য অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রা, ভোল্টেজ এবং বায়ুচাপ নিয়ন্ত্রণ করা যায়।

২ তাপ নিয়ন্ত্রণের বাইরের কৌশল সমাধান করুন ২. বাহ্যিক ব্যবস্থাপনা ১) PTC (ধনাত্মক তাপমাত্রা সহগ) উপাদান: একটি লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারিতে PTC উপাদানটি ইনস্টল করুন, যা ব্যাটারির ভিতরের চাপ এবং তাপমাত্রা বিবেচনা করে এবং যখন অতিরিক্ত চার্জের মাধ্যমে ব্যাটারিটি উষ্ণ হয়, তখন ব্যাটারির প্রতিরোধ ক্ষমতা ১০% বৃদ্ধি পায়। কারেন্ট সীমিত করার জন্য, এবং ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক খুঁটির মধ্যে ভোল্টেজ একটি নিরাপদ ভোল্টেজে হ্রাস করা হয় যাতে ব্যাটারির স্বয়ংক্রিয় সুরক্ষা ফাংশন উপলব্ধি করা যায়। ২) বিস্ফোরণ-প্রমাণ ভালভ: যখন ব্যাটারি অস্বাভাবিকতার কারণে খুব বড় হয়, তখন বিস্ফোরণ-প্রমাণ ভালভটি বিকৃত হয়ে যায়, যা সংযুক্ত করার জন্য ব্যাটারির ভিতরে স্থাপন করা হবে, চার্জিং বন্ধ করুন।

৩) ইলেকট্রনিক্স: ২ ~ ৪টি ব্যাটারি প্যাক ইলেকট্রনিক সার্কিট ডিজাইনের লিথিয়াম আয়ন প্রটেক্টরকে সুসজ্জিত করতে পারে, অতিরিক্ত চার্জ এবং অতিরিক্ত স্রাব প্রতিরোধ করতে পারে, নিরাপত্তা দুর্ঘটনা প্রতিরোধ করতে পারে, ব্যাটারির আয়ু বাড়াতে পারে। অবশ্যই, এই বাহ্যিক নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতিগুলির একটি নির্দিষ্ট প্রভাব রয়েছে, তবে এই অতিরিক্ত ডিভাইসগুলি ব্যাটারির জটিলতা এবং উৎপাদন খরচ বাড়িয়েছে এবং তারা ব্যাটারি সুরক্ষার সমস্যাটি সম্পূর্ণরূপে সমাধান করতে পারে না। অতএব, একটি অভ্যন্তরীণ নিরাপত্তা সুরক্ষা ব্যবস্থা প্রতিষ্ঠা করা প্রয়োজন।

২.২ লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি হিসেবে ইলেক্ট্রোলাইট ইলেক্ট্রোলাইট উন্নত করার জন্য, ইলেক্ট্রোলাইটের প্রকৃতি সরাসরি ব্যাটারির কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে, ব্যাটারির ক্ষমতা, অপারেটিং তাপমাত্রার পরিসীমা, চক্রের কর্মক্ষমতা এবং নিরাপত্তা কর্মক্ষমতা গুরুত্বপূর্ণ। বর্তমানে, বাণিজ্যিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি ইলেক্ট্রোলাইটিক সমাধান সিস্টেম, সর্বাধিক ব্যবহৃত রচনা হল LIPF6, ভিনাইল কার্বনেট এবং লিনিয়ার কার্বনেট।

সামনের অংশটি একটি অপরিহার্য উপাদান, এবং ব্যাটারির কর্মক্ষমতার ক্ষেত্রেও এর ব্যবহারের কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে। একই সময়ে, ইলেক্ট্রোলাইটে প্রচুর পরিমাণে কম ফুটন্ত, কম ফ্ল্যাশ পয়েন্ট কার্বনেট দ্রাবক ব্যবহার করা হয়, যা কম তাপমাত্রায় থাকবে। ফ্ল্যাশ, নিরাপত্তার জন্য বড় বিপদ আছে।

অতএব, অনেক গবেষক ইলেক্ট্রোলাইটের নিরাপত্তা কর্মক্ষমতা উন্নত করার জন্য ইলেক্ট্রোলাইট সিস্টেম উন্নত করার চেষ্টা করেন। যেখানে ব্যাটারির মূল বডি উপাদান (ইলেকট্রোড উপাদান, ডায়াফ্রাম উপাদান, ইলেক্ট্রোলাইট উপাদান সহ) অল্প সময়ের মধ্যে পরিবর্তিত হয় না, সেখানে ইলেক্ট্রোলাইটের স্থায়িত্ব লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির নিরাপত্তা বাড়ানোর একটি গুরুত্বপূর্ণ উপায়। 2.

২.১ কার্যকরী সংযোজন ফাংশন সংযোজনগুলির ডোজ কম, লক্ষ্যযুক্ত বৈশিষ্ট্য রয়েছে। অর্থাৎ, এটি উৎপাদন প্রক্রিয়া পরিবর্তন না করে বা উল্লেখযোগ্যভাবে নতুন ব্যাটারি খরচ না করে ব্যাটারির নির্দিষ্ট ম্যাক্রোস্কোপিক কর্মক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে।

অতএব, আজকের লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে ফাংশন অ্যাডিটিভগুলি একটি হট স্পট হয়ে উঠেছে, যা বর্তমানে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি ইলেক্ট্রোলাইটের সবচেয়ে প্রতিশ্রুতিশীল প্যাথোজেনিক সমাধানের অন্যতম প্রতিশ্রুতিশীল পথ। এই অ্যাডিটিভের মূল ব্যবহার হল ব্যাটারির তাপমাত্রা খুব বেশি হওয়া থেকে রক্ষা করা এবং ব্যাটারির ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ পরিসরে সীমাবদ্ধ রাখা। অতএব, তাপমাত্রা এবং চার্জিং সম্ভাবনার দৃষ্টিকোণ থেকেও সংযোজনের নকশা বিবেচনা করা হয়।

শিখা প্রতিরোধক সংযোজন: শিখা প্রতিরোধক সংযোজনকে জৈব ফসফরাস শিখা প্রতিরোধক সংযোজন, একটি নাইট্রোজেন-ধারণকারী যৌগ শিখা প্রতিরোধক সংযোজন, একটি সিলিকন-ভিত্তিক শিখা প্রতিরোধক সংযোজন এবং একটি যৌগিক শিখা প্রতিরোধক সংযোজনে ভাগ করা যেতে পারে। ৫টি গুরুত্বপূর্ণ বিভাগ। জৈব ফসফরাস কোষ-শিখা প্রতিরোধক: গুরুত্বপূর্ণগুলির মধ্যে রয়েছে কিছু অ্যালকাইল ফসফেট, অ্যালকাইল ফসফাইট, ফ্লোরিনেটেড ফসফেট এবং ফসফেট নাইট্রাইল যৌগ।

হাইড্রোজেন মুক্ত র‍্যাডিকেলের সাথে হস্তক্ষেপকারী শিখা প্রতিরোধক অণুগুলির শৃঙ্খল বিক্রিয়ার জন্য শিখা প্রতিরোধক প্রক্রিয়া গুরুত্বপূর্ণ, যা মুক্ত র‍্যাডিকেল ক্যাপচার প্রক্রিয়া নামেও পরিচিত। সংযোজনীয় গ্যাসীকরণ পচন ফসফরাসযুক্ত মুক্ত র‍্যাডিকেল নির্গত করে, মুক্ত র‍্যাডিকেলগুলির একটি শৃঙ্খল বিক্রিয়া বন্ধ করার ক্ষমতা। ফসফেট শিখা প্রতিরোধক: গুরুত্বপূর্ণ ফসফেট, ট্রাইইথাইল ফসফেট (TEP), ট্রাইবিউটাইল ফসফেট (TBP), ইত্যাদি।

ফসফেট নাইট্রিল যৌগ যেমন হেক্সামিথাইল ফসফাজিন (HMPN), অ্যালকাইল ফসফাইট যেমন ট্রাইমিথাইল ফসফাইট (TMPI), তিন - (২,২,২-ট্রাইফ্লুরোইথাইল), ফসফাইট (TT- FP), ফ্লোরিনেটেড অ্যাসিড এস্টার, যেমন তিন-(২,২,২-ট্রাইফ্লুরোইথাইল) ফসফেট (TFP), ডাই-(২,২,২-ট্রাইফ্লুরোইথাইল)-মিথাইল ফসফেট (BMP), (২,২,২-ট্রাইফ্লুরোইথাইল) - ডাইথাইল ফসফেট (TDP), ফিনাইলফসফেট (DPOF), ইত্যাদি। একটি ভালো অগ্নি প্রতিরোধক সংযোজন। ফসফেটের সাধারণত তুলনামূলকভাবে বেশি সান্দ্রতা থাকে, তড়িৎ রাসায়নিক স্থিতিশীলতা কম থাকে এবং শিখা প্রতিরোধক যোগ করলে ইলেক্ট্রোলাইটের আয়নিক পরিবাহিতা এবং ইলেক্ট্রোলাইটের সঞ্চালন বিপরীতকরণের উপর নেতিবাচক প্রভাব পড়ে এবং ইলেক্ট্রোলাইটের প্রতিসরণ বৃদ্ধি পায়।

সাধারণত: নতুন অ্যালকাইল গ্রুপের ১টি কার্বন উপাদান; ২টি সুগন্ধযুক্ত (ফিনাইল) গ্রুপের প্রতিস্থাপিত অ্যালকাইল গ্রুপ; ৩টি ফসফেটের একটি চক্রাকার কাঠামো গঠন করে। জৈব হ্যালোজেনেটেড উপাদান (হ্যালোজেনেটেড দ্রাবক): জৈব হ্যালোজেনিক শিখা প্রতিরোধক ফ্লু ফ্লু ফ্লুতে গুরুত্বপূর্ণ। H কে F দ্বারা প্রতিস্থাপিত করার পর, এর ভৌত বৈশিষ্ট্য পরিবর্তিত হয়, যেমন গলনাঙ্ক হ্রাস, সান্দ্রতা হ্রাস, রাসায়নিক এবং তড়িৎ রাসায়নিক স্থিতিশীলতার উন্নতি ইত্যাদি।

জৈব হ্যালোজেনিক শিখা প্রতিরোধক গুরুত্বপূর্ণ, যার মধ্যে রয়েছে ফ্লুরোসাইক্লিক কার্বনেট, ফ্লুরো-চেইন কার্বনেট এবং অ্যালকাইল-পারফ্লুরোডেকেন ইথার ইত্যাদি। OHMI এবং অন্যান্য তুলনামূলক ফ্লুরোরেথাইল ইথার, ফ্লোরাইডযুক্ত ফ্লোরাইড যৌগগুলি দেখিয়েছে যে 33.3% (আয়তন ভগ্নাংশ) 0 যোগ করা হয়েছে।

67 mol / lliclo4 / Ec + DEC + PC (আয়তন অনুপাত 1: 1: 1) ইলেক্ট্রোলাইটের ফ্ল্যাশ পয়েন্ট বেশি, হ্রাস সম্ভাবনা জৈব দ্রাবক EC, DEC এবং PC এর চেয়ে বেশি, যা দ্রুত প্রাকৃতিক গ্রাফাইটের পৃষ্ঠে একটি SEI ফিল্ম তৈরি করতে পারে, কুলেনের প্রথম চার্জ এবং স্রাবের দক্ষতা এবং স্রাব ক্ষমতা উন্নত করে। ফ্লোরাইড নিজেই উপরে বর্ণিত শিখা প্রতিরোধকের মুক্ত র‍্যাডিকেল ক্যাপচার ফাংশন ব্যবহার করে না, শুধুমাত্র উচ্চ উদ্বায়ী এবং দাহ্য সহ-দ্রাবকগুলিকে পাতলা করার জন্য, তাই যখন ইলেক্ট্রোলাইট দাহ্য হয় না তখন ইলেক্ট্রোলাইটের আয়তনের অনুপাত বেশিরভাগ (70%) হয়। যৌগিক শিখা প্রতিরোধক: বর্তমানে ইলেক্ট্রোলাইটে ব্যবহৃত যৌগিক শিখা প্রতিরোধকটিতে একটি PF যৌগ এবং একটি NP-শ্রেণীর যৌগ থাকে, প্রতিনিধিত্বকারী পদার্থগুলিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ হেক্সামিথাইলফসফোরাইড (HMPA), ফ্লুরোফসফেট ইত্যাদি থাকে।

দুটি অগ্নি প্রতিরোধক উপাদানের সমন্বয়মূলক ব্যবহারের মাধ্যমে অগ্নি প্রতিরোধক অগ্নি প্রতিরোধক প্রভাব প্রয়োগ করে। FEI ইত্যাদি। দুটি NP শিখা প্রতিরোধক MEEP এবং MEE প্রস্তাব করে, এবং এর আণবিক সূত্র চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে।

Licf3SO3 / MeEP :PC = 25:75, ইলেক্ট্রোলাইট 90% দাহ্যতা কমাতে পারে এবং পরিবাহিতা 2.5 × 10-3S / সেমি পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে। ২) অতিরিক্ত চার্জযুক্ত সংযোজন: লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি অতিরিক্ত চার্জ হলে ধারাবাহিক প্রতিক্রিয়া দেখা দেয়।

পজিটিভ ইলেক্ট্রোডের পৃষ্ঠে জারণ পচন বিক্রিয়ার ফলে ইলেক্ট্রোলাইট উপাদান (গুরুত্বপূর্ণ হল দ্রাবক) পৃষ্ঠকে উল্টে দেয়, গ্যাস উৎপন্ন হয় এবং তাপের পরিমাণ নির্গত হয়, যার ফলে ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ চাপ বৃদ্ধি পায় এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায় এবং ব্যাটারির নিরাপত্তা মারাত্মকভাবে প্রভাবিত হয়। উদ্দেশ্য প্রক্রিয়া থেকে, ওভারচোল সুরক্ষা সংযোজন অক্সিডেটিভ স্ট্রিপিং পাওয়ার-টাইপ এবং দুই ধরণের বৈদ্যুতিক পলিমারাইজেশন টাইপের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। সংযোজনের ধরণ থেকে, এটিকে লিথিয়াম হ্যালাইড, ধাতব যৌগে ভাগ করা যেতে পারে।

বর্তমানে, রেডক্স অ্যান্টি-ওভারচার্ড অ্যাডিটিভের উপর একটি ওভারচ্যাল্ডেড অতিরিক্ত অতিরিক্ত অ্যাডাপ্রেজ (BP) এবং সাইক্লোহেক্সিলবেনজিন (CHB) নীতি হল যখন চার্জিং ভোল্টেজ স্বাভাবিক কাটঅফ ভোল্টেজকে ছাড়িয়ে যায়, তখন অ্যাডিটিভটি পজিটিভ ইলেক্ট্রোড থেকে শুরু হয়। জারণ বিক্রিয়া, জারণ পণ্য ঋণাত্মক ইলেকট্রোডে ছড়িয়ে পড়ে এবং হ্রাস বিক্রিয়া ঘটে। ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক মেরুর মধ্যে জারণ বন্ধ থাকে, অতিরিক্ত চার্জ শোষণ করে।

এর প্রতিনিধিত্বকারী পদার্থগুলিতে একটি ফেরোসিন এবং এর ডেরিভেটিভ, ফেরিড 2,2-পাইরিডিন এবং 1,10-সংলগ্ন গ্লেনোলিনের একটি কমপ্লেক্স, থিওল ডেরিভেটিভ রয়েছে। পলিমারাইজেশন ব্লক অ্যান্টি-ফিলড অ্যাডিটিভ। প্রতিনিধিত্বমূলক পদার্থের মধ্যে রয়েছে সাইক্লোহেক্সিলবেনজিন, বাইফেনাইল এবং অন্যান্য পদার্থ।

যখন বাইফেনাইলকে প্রি-চার্জড অ্যাডিটিভ হিসেবে ব্যবহার করা হয়, যখন ভোল্টেজ ৪.৫ থেকে ৪.৭V এ পৌঁছায়, তখন যোগ করা বাইফেনাইলটি ইলেক্ট্রোকেমিক্যালি পলিমারাইজড হয়, যা পজিটিভ ইলেক্ট্রোডের পৃষ্ঠে পরিবাহী ফিল্মের একটি স্তর তৈরি করে, ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি করে, যার ফলে চার্জিং কারেন্ট সুরক্ষা ব্যাটারি সীমিত হয়।

২.২.২ আয়ন তরল আয়ন তরল ইলেক্ট্রোলাইট সম্পূর্ণরূপে ইয়িন এবং ক্যাটায়ন দ্বারা গঠিত।

যেহেতু ইন্টারি আয়ন বা ক্যাটানিক আয়তন দুর্বল, মধ্যবর্তী আয়তন দুর্বল, ইলেকট্রন বিতরণ অসম, এবং ওন-সেনসুন কক্ষ তাপমাত্রায়, যা তরল, মুক্তভাবে চলাচল করতে পারে। এটিকে ইমিডাজল, পাইরাজোল, পাইরিডিন, কোয়াটারনারি অ্যামোনিয়াম লবণ ইত্যাদিতে ভাগ করা যায়। লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির সাধারণ জৈব দ্রাবকের তুলনায়, আয়নিক তরলের 5টি সুবিধা রয়েছে: 1 উচ্চ তাপীয় স্থিতিশীলতা, 200 ° C তাপমাত্রায় পচে না; 2 বাষ্পের চাপ প্রায় 0, ব্যাটারি নিয়ে চিন্তা করার দরকার নেই; 3 আয়নিক তরল দহন করা সহজ নয় কোনও ক্ষয়কারীতা নেই; 4 এর উচ্চ বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা রয়েছে; 5 রাসায়নিক বা তড়িৎ রাসায়নিক স্থিতিশীলতা ভাল।

AN অথবা অনুরূপ পদার্থ PP13TFSI এবং 1Mollipf6ec / Dec (1:1) কে একটি ইলেক্ট্রোলাইটে রূপান্তর করে, যা সম্পূর্ণরূপে জ্বালানি-বহির্ভূত প্রভাব অর্জন করতে পারে এবং ইন্টারফেস সামঞ্জস্যতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে এই সিস্টেমে 2 wt% liboB সংযোজন যোগ করে। একমাত্র সমস্যা যা সমাধান করা দরকার তা হল ইলেক্ট্রোলাইট সিস্টেমে আয়নের পরিবাহিতা। 2.

২.৩ লিথিয়াম লবণের তাপীয় স্থায়িত্ব নির্বাচন করা হেক্সাফ্লুরোফসফেট (LiPF6) হল একটি পণ্য লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে বহুল ব্যবহৃত ইলেক্ট্রোলাইট লিথিয়াম লবণ। যদিও এর একক প্রকৃতি সর্বোত্তম নয়, এর সামগ্রিক কর্মক্ষমতা সবচেয়ে সুবিধাজনক।

যাইহোক, LiPF6 এরও অসুবিধা আছে, উদাহরণস্বরূপ, LiPF6 রাসায়নিক এবং তাপগতিগতভাবে অস্থির, এবং বিক্রিয়া ঘটে: LIPF (6S) → LIF (S) + PF (5G), উৎপন্ন PF5 বিক্রিয়া অক্সিজেন পরমাণুতে জৈব দ্রাবককে আক্রমণ করা সহজ ইলেকট্রনের কাছে একাকী করে, যার ফলে দ্রাবকের ওপেন লুপ পলিমারাইজেশন এবং ইথার বন্ধন তৈরি হয়, উচ্চ তাপমাত্রায় এই বিক্রিয়া বিশেষভাবে গুরুতর। উচ্চ তাপমাত্রার ইলেক্ট্রোলাইট লবণের উপর বর্তমান গবেষণা জৈব লিথিয়াম লবণ ক্ষেত্রগুলিতে কেন্দ্রীভূত। বোরন-ভিত্তিক লবণ, ইমাইন-ভিত্তিক লিথিয়াম লবণের ক্ষেত্রে প্রতিনিধিত্বমূলক পদার্থ গুরুত্বপূর্ণ।

LIB (C2O4) 2 (liboB) সাম্প্রতিক বছরগুলিতে একটি নতুন সংশ্লেষিত ইলেক্ট্রোলাইট লবণ। এর অনেক চমৎকার বৈশিষ্ট্য রয়েছে, ৩০২ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় পচনশীল, একটি নেতিবাচক ইলেকট্রোডে একটি স্থিতিশীল SEI ফিল্ম তৈরি করতে পারে। পিসি ভিত্তিক ইলেক্ট্রোলাইটিক দ্রবণে গ্রাফাইটের কর্মক্ষমতা উন্নত করুন, কিন্তু এর সান্দ্রতা বেশি, SEI ফিল্মের প্রতিবন্ধকতা তৈরি হয় [14]।

LIN (SO2CF3) 2 (Litfsi) এর পচন তাপমাত্রা 360 ° C, এবং স্বাভাবিক তাপমাত্রায় আয়ন পরিবাহিতা LiPF6 এর চেয়ে সামান্য কম। ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল স্থিতিশীলতা ভালো, এবং জারণ সম্ভাবনা প্রায় 5.0V, যা সবচেয়ে জৈব লিথিয়াম লবণ, তবে এটি আল বেস সেট তরলের গুরুতর ক্ষয়।

২.২.৪ পলিমার ইলেক্ট্রোলাইট অনেক পণ্য লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারিতে দাহ্য এবং উদ্বায়ী কার্বনেট দ্রাবক ব্যবহার করা হয়, যদি কোনও ফুটো থেকে আগুন লাগার সম্ভাবনা থাকে।

এটি বিশেষ করে উচ্চ ক্ষমতাসম্পন্ন, উচ্চ শক্তি ঘনত্বের শক্তিশালী লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি। দাহ্য জৈব তরল ইলেক্ট্রোলাইটের পরিবর্তে অসাধু পলিমার ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার না করে, এটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির নিরাপত্তা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে। পলিমার ইলেক্ট্রোলাইট, বিশেষ করে জেল-টাইপ পলিমার ইলেক্ট্রোলাইটের গবেষণায় ব্যাপক অগ্রগতি হয়েছে।

বর্তমানে, এটি বাণিজ্যিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে সফলভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে। পলিমার বডি শ্রেণীবিভাগ অনুসারে, জেল পলিমার ইলেক্ট্রোলাইট নিম্নলিখিত তিনটি বিভাগের সাথে গুরুত্বপূর্ণ: প্যান-ভিত্তিক পলিমার ইলেক্ট্রোলাইট, পিএমএমএ পলিমার ইলেক্ট্রোলাইট, পিভিডিএফ-ভিত্তিক পলিমার ইলেক্ট্রোলাইট। তবে, জেল-টাইপ পলিমার ইলেক্ট্রোলাইট আসলে একটি শুষ্ক পলিমার ইলেক্ট্রোলাইট এবং একটি তরল ইলেক্ট্রোলাইটের আপসের ফলে তৈরি হয় এবং জেল-টাইপ পলিমার ব্যাটারির এখনও অনেক কাজ বাকি থাকে।

২.৩ চার্জিং স্টেটের ভোল্টেজ ৪V এর উপরে থাকলে পজিটিভ উপাদানটি অস্থির কিনা তা নির্ধারণ করতে পারে এবং উচ্চ তাপমাত্রায় দ্রবীভূত তাপ উৎপন্ন করে অক্সিজেন পচন করা সহজ হয়, অক্সিজেন এবং জৈব দ্রাবকগুলি প্রচুর পরিমাণে তাপ এবং অন্যান্য গ্যাসের সাথে বিক্রিয়া চালিয়ে যায়, যা ব্যাটারির নিরাপত্তা হ্রাস করে [২, ১৭-১৯]। অতএব, ধনাত্মক ইলেকট্রোড এবং ইলেকট্রোলাইটের বিক্রিয়াকে তাপের একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ হিসেবে বিবেচনা করা হয়।

সাধারণ উপাদানের ক্ষেত্রে, এর সুরক্ষার সাধারণ পদ্ধতি হল আবরণ পরিবর্তন। পজিটিভ ইলেকট্রোড উপাদানের পৃষ্ঠের আবরণের জন্য, MgO, A12O3, SiO2, TiO2, ZnO, SnO2, ZrO2, ইত্যাদি ব্যবহার করলে ডাই +-রিয়ার পজিটিভ এবং ইলেক্ট্রোলাইটের বিক্রিয়া কমানো যায় এবং পজিটিভ ইলেকট্রোর ক্রোমাটোগ্রাফি হ্রাস পায়, যা পজিটিভ ইলেকট্রোড পদার্থের পর্যায় পরিবর্তনকে বাধা দেয়।

এর কাঠামোগত স্থিতিশীলতা উন্নত করুন, জালিতে ক্যাটানের ব্যাধি প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করুন, যার ফলে সঞ্চালন প্রক্রিয়ার গৌণ প্রতিক্রিয়া হ্রাস করুন। ২.৪ কার্বন পদার্থ বর্তমানে একটি নিম্ন নির্দিষ্ট পৃষ্ঠতল এলাকা, একটি উচ্চ চার্জ এবং স্রাব প্ল্যাটফর্ম, একটি ছোট চার্জ এবং স্রাব প্ল্যাটফর্ম, একটি অপেক্ষাকৃত উচ্চ তাপীয় স্থিতিশীলতা, একটি অপেক্ষাকৃত ভাল তাপীয় অবস্থা, একটি অপেক্ষাকৃত উচ্চ তাপস্থাপকতা, একটি অপেক্ষাকৃত উচ্চ তাপস্থাপকতা, একটি অপেক্ষাকৃত উচ্চ তাপস্থাপকতা ব্যবহার করে।

যেমন ইন্টারমিডিয়েট ফেজ কার্বন মাইক্রোস্ফিয়ার (MCMB), অথবা স্পিনেল স্ট্রাকচারের Li9Ti5o12, যা লেমিনেটেড গ্রাফাইটের স্ট্রাকচারাল স্ট্যাবিলিটির চেয়ে ভালো [20]। বর্তমানে কার্বন উপাদানের কর্মক্ষমতা উন্নত করার পদ্ধতিটি পৃষ্ঠের চিকিৎসা (পৃষ্ঠের জারণ, পৃষ্ঠের হ্যালোজেনেশন, কার্বন ক্ল্যাডিং, আবরণ ধাতু, ধাতব অক্সাইড, পলিমার আবরণ) অথবা ধাতু বা অ-ধাতব ডোপিং প্রবর্তনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। 2.

৫ বর্তমানে বাণিজ্যিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে ব্যবহৃত ডায়াফ্রামটি এখনও একটি পলিওলেফিন উপাদান, এবং এর গুরুত্বপূর্ণ অসুবিধাগুলি হল গরম এবং ইলেক্ট্রোলাইটিক তরল অনুপ্রবেশ দুর্বল। এই ত্রুটিগুলি কাটিয়ে ওঠার জন্য, গবেষকরা অনেক উপায় চেষ্টা করেছেন, যেমন তাপীয় স্থিতিশীলতা উপকরণ অনুসন্ধান করা, অথবা অল্প পরিমাণে Al2O3 বা SiO2 ন্যানোপাউডিয়া যোগ করা, যার কেবল একটি সাধারণ ডায়াফ্রামই নেই, বরং ধনাত্মক ইলেকট্রোড উপাদানের তাপীয় স্থিতিশীলতাও রয়েছে। ব্যবহার করুন।

MIAO এবং অন্যান্য, পলিমাইড ন্যানো নন-ওভেন ফ্যাব্রিকেশন যা ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক স্পিনিং পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুত। DR এবং TGA-এর মতো বৈশিষ্ট্যের মাধ্যমে দেখা যায় যে এটি কেবল 500 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় তাপীয় স্থিতিশীলতা বজায় রাখতে পারে না, বরং CELGARD ডায়াফ্রামের তুলনায় আরও ভালো ইলেক্ট্রোলাইট অনুপ্রবেশও করতে পারে। WANG এবং অন্যান্যরা AL2O3-PVDF ন্যানোস্কোপিক মাইক্রোপোরাস মেমব্রেন তৈরি করেছেন, যা ভালো ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বৈশিষ্ট্য এবং তাপীয় স্থিতিশীলতা প্রদর্শন করে, যা লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি বিভাজকের ব্যবহারকে সন্তুষ্ট করে।

৩ সারাংশ এবং বৈদ্যুতিক যানবাহন এবং শক্তি সঞ্চয়ের জন্য লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির জন্য অপেক্ষা করছি, যা ছোট ইলেকট্রনিক সরঞ্জামের তুলনায় অনেক বড় এবং ব্যবহারের পরিবেশ আরও জটিল। সংক্ষেপে, আমরা দেখতে পাচ্ছি যে এর নিরাপত্তা সমস্যার সমাধান এখনও অনেক দূরে, এবং এটি বর্তমান প্রযুক্তিগত বাধা হয়ে দাঁড়িয়েছে। পরবর্তী কাজটি অস্বাভাবিক অপারেশনের পরে ব্যাটারির তাপীয় প্রভাবের গভীরতার সাথে সম্পর্কিত হওয়া উচিত এবং লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির সুরক্ষা কর্মক্ষমতা উন্নত করার কার্যকর উপায় খুঁজে বের করা উচিত।

বর্তমানে, ফ্লোরিনযুক্ত দ্রাবক এবং শিখা প্রতিরোধী সংযোজনগুলির ব্যবহার একটি সুরক্ষা-ধরণের লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি তৈরির জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ দিক। কীভাবে বৈদ্যুতিক রাসায়নিক কর্মক্ষমতা এবং উচ্চ তাপমাত্রার সুরক্ষার ভারসাম্য বজায় রাখা যায় তা ভবিষ্যতের গবেষণার কেন্দ্রবিন্দু হবে। উদাহরণস্বরূপ, একটি উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন যৌগিক শিখা প্রতিরোধক ইন্টিগ্রাল ইন্টিগ্রেটেড সেট P, N, F, এবং CL তৈরি করা হয়, এবং একটি উচ্চ স্ফুটনাঙ্ক, একটি উচ্চ ফ্ল্যাশ পয়েন্ট বিশিষ্ট একটি জৈব দ্রাবক তৈরি করা হয়, এবং উচ্চ সুরক্ষা কর্মক্ষমতার একটি ইলেক্ট্রোলাইটিক দ্রবণ তৈরি করা হয়।

কম্পোজিট ফ্লেম রিটার্ডেন্টস, ডুয়াল ফাংশন অ্যাডিটিভসও ভবিষ্যতের উন্নয়নের প্রবণতা হয়ে উঠবে। লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি ইলেক্ট্রোড উপাদানের ক্ষেত্রে, উপাদানের পৃষ্ঠের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য ভিন্ন, চার্জ এবং স্রাব সম্ভাবনার উপর ইলেক্ট্রোড উপাদানের সংবেদনশীলতার মাত্রা অসামঞ্জস্যপূর্ণ, এবং সমস্ত ব্যাটারির কাঠামোগত নকশায় এক বা সীমিত একাধিক ইলেক্ট্রোড / ইলেক্ট্রোলাইট / সংযোজন ব্যবহার করা অসম্ভব। অতএব, ভবিষ্যতে, আমাদের নির্দিষ্ট ইলেকট্রোড উপকরণের জন্য বিভিন্ন ব্যাটারি সিস্টেম তৈরির উপর মনোযোগ দেওয়া উচিত।

একই সাথে, এটি উচ্চ নিরাপত্তা সহ একটি পলিমার লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি সিস্টেম বা একক ক্যাটেশন পরিবাহী এবং দ্রুত আয়ন পরিবহন এবং উচ্চ তাপস্থাপকতা সহ অজৈব কঠিন ইলেক্ট্রোলাইটের বিকাশও তৈরি করছে। এছাড়াও, আয়নিক তরল কর্মক্ষমতা উন্নত করা, সহজ এবং সস্তা সিন্থেটিক সিস্টেম তৈরি করাও ভবিষ্যতের গবেষণার একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ।