კონკრეტულად გავიხსენოთ ლითიუმ-იონური ბატარეის აფეთქების მიზეზი

作者：Iflowpower – Kaasaskantava elektrijaama tarnija

ლითიუმ-იონური ბატარეის პრინციპი ლითიუმ-იონური ბატარეა მნიშვნელოვანია დადებითი ელექტროდის, უარყოფითი ელექტროდის, დიაფრაგმისა და ელექტროლიტისგან. დადებითი და უარყოფითი ელექტროდის ფენა მჭიდროდ შემოვიდა ერთმანეთთან და ფენა გამოყოფილია ფენისგან და დადებითი და უარყოფითი ჩაეფლო ელექტროლიტში. ცილინდრული ბატარეები და კვადრატული ბატარეები გამოიყენება როგორც ლითიუმ-იონური ბატარეის სტრუქტურის ბატარეა, რომელიც შედგება ორი განსხვავებული ლითიუმის ჩასმის ნაერთებისგან, არის დადებითი და უარყოფითი.

კვანძის მასალა მნიშვნელოვანია გარდამავალი ლითონის ოქსიდებისთვის, ლითონის ოქსიდებისთვის, ლითონის სულფიდებისთვის და სხვა. კომერციული პოზიტიური ელექტროდი მასალები, რომლებიც ჩვეულებრივ გამოიყენება ლითიუმ-იონურ ბატარეებში, არის ყველაზე ფართოდ გამოყენებული ანოდური მასალები გარდამავალი ლითონის ოქსიდებისთვის, მნიშვნელოვანი არაორგანული არალითონური მასალებისთვის, ლითონ-არამეტალური კომპოზიტებით, ლითონის ოქსიდებისთვის და სხვა მსგავსი. ლითიუმის რკინის ფოსფატი დაფარულია ელექტროდის ელექტროდის მასალა, რომელიც წარმოიქმნება გამტარ მასალაზე, განსაზღვრავს ბატარეის ძაბვასა და სიმძლავრის ელექტროლიტს, როგორც ლითიუმის იონური ბატარეის მნიშვნელოვან ნაწილს, და თამაშობს დენის გადაცემის მნიშვნელოვან გამოყენებას ბატარეის დატენვისა და გამორთვის დროს.

ერთმანეთის გამო ელექტროლიტში ჩაძირული დადებითი და უარყოფითი ელექტროდის მასალის თავიდან აცილების მიზნით, ხდება დადებითი და უარყოფითი ელექტროლიტური დიაფრაგმის გამოყოფა. ლითიუმის იონური მეორადი ბატარეა რეალურად არის ბატარეა, რომელიც ღარიბია ლითიუმის იონის კონცენტრაციით. დამუხტვა LI აღებულია დადებითი ელექტროდიდან, ხოლო უარყოფითი ელექტროდი ჩასმულია უარყოფით ელექტროდში, დადებითი ელექტროდი ლითიუმის მდგომარეობაშია, ელექტრონების კომპენსაციის მუხტი მიეწოდება გარე წრედს, რათა უზრუნველყოს მუხტის ბალანსი.

გამონადენი დაკავშირებულია გამონადენთან, ხოლო Li ამოღებულია უარყოფითი ელექტროდიდან და ელექტროლიტის მიერ ჩასმულია კათოდის მასალაში. დამუხტვისა და განმუხტვის ნორმალურ პირობებში, ლითიუმის იონები ჩაშენებულია და ამოღებულია ფენოვანი ნახშირბადის მასალებსა და ფენოვან სტრუქტურებს შორის, რაც, როგორც წესი, იწვევს მხოლოდ მასალის ფენის მანძილის ცვლილებას მათი კრისტალური სტრუქტურის დაზიანების გარეშე. დამუხტვისა და განმუხტვის პროცესში უარყოფითი ელექტროდის მასალის ქიმიური სტრუქტურა ძირითადად უცვლელია.

იონური რეაქციის განტოლება სულ უფრო და უფრო შეუძლებელია ბატარეის შიგნით უსაფრთხოების ზომების დამატება, რადგან ის ახლა უფრო მეტ სიმძლავრეს ცდილობს ბატარეის მუშაობის გაზრდის მიზნით. 1991 წლიდან, ლითიუმ-იონური ბატარეის კომერციალიზაცია ხდება დღემდე, ლითიუმ-იონური ბატარეების სიმძლავრემ ოთხჯერ ან ხუთჯერ დაამატა ლითიუმ-იონური ბატარეის აფეთქების მექანიზმი. ასე რომ, ჩვენ გვესმის, როგორ მუშაობს ის, ასე რომ, ჩვენ შეგვიძლია გავიგოთ, თუ რას იწვევს ლითიუმის იონები.

ბატარეის აფეთქება. ლითიუმის ტოტის ბროლის ზრდის ბატარეის დამუხტვა და განმუხტვა არის ლითიუმის იონების დაბრუნების გადაცემა. დამუხტვის დროს ლითიუმის იონები მცირდება მეტალის ლითიუმამდე, რომელიც ჩაშენებულია უარყოფით ელექტროდში.

ზოგადად, ლითიუმი შეიძლება იყოს ჩასმული შრეთაშორის სტრუქტურაში, რომელიც შეიძლება გაიზარდოს ელექტროდის ზედაპირზე ზრდის გაურკვევლობის გამო, ხოლო ზრდის ფენას აქვს იგივე დარტყმული სტრუქტურა, როგორც ტოტი, რამაც შეიძლება დააზიანოს ბატარეის დიაფრაგმა, რაც გამოიწვევს ბატარეის შიგნით მოკლე ჩართვას. და ბატარეის აფეთქება. თუ აკუმულატორის დეფექტია, ლითონის ნაწილაკები აკავშირებენ დადებით უარყოფით ელექტროდს ბატარეის საიზოლაციო ფენით, ცვლის დენის მიმართულებას, რაც იწვევს შიდა მასალის დეგრადაციას, ააქტიურებს ქიმიურ რეაქციას, გამოყოფს მეტ სითბოს, აანთებს ბატარეის პაკეტის ბატარეას. კათოდის მასალაში დარჩენილი ლითიუმის იონები გააგრძელეთ მოცილება და ჩანერგვა უარყოფით ელექტროდის მასალაში.

თუ ნახშირბადის უარყოფით ელექტროდში ჩაშენებული მაქსიმალური ლითიუმი, ჭარბი ლითიუმი დაგროვდება უარყოფით ელექტროდის მასალაზე ლითიუმის ლითონის სახით, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს ბატარეის სტაბილურობის შესრულებას. აფეთქებაც კი დაკავშირებულია ლითიუმ-იონურ ბატარეასთან, არა მხოლოდ ბატარეის სიმძლავრეა გაუმჯობესება, არამედ უსაფრთხოების მაჩვენებლების უგულებელყოფა არ შეიძლება. ახლა ზოგიერთი ბატარეის მწარმოებელს აქვს უსაფრთხოების მაღალი სტანდარტი, თუნდაც ბატარეების აღმოსაჩენად.

ჩვენ გვესმის, რომ როდესაც ლურსმანი შეაღწევს ბატარეას, ის პირდაპირ დაუკავშირდება დადებით ნეგატივს, რაც გამოიწვევს შიდა მოკლე ჩართვას. გელის ელექტროლიტი და პოლიმერული ელექტროლიტი ასევე შემდგომ შესწავლაშია, განსაკუთრებით პოლიმერული ელექტროლიტის განვითარებაში, ბატარეაში არ არის თხევადი ორგანული ელექტროლიტის აორთქლება, რაც მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს ბატარეის უსაფრთხოებას.