Reasons for depth analysis of lithium ion batteries

2022/04/08

អ្នកនិពន្ធ៖ Iflowpowerអ្នកផ្គត់ផ្គង់ស្ថានីយ៍ថាមពលចល័ត

ដោយសារតែអាយុកាលខ្ពស់របស់វា ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ ជាមួយនឹងការពង្រីកពេលវេលាប្រើប្រាស់ មានបញ្ហាប៉ោង ដំណើរការសុវត្ថិភាពគឺមិនល្អ ហើយការថយចុះនៃចរន្តក៏កាន់តែធ្ងន់ធ្ងរ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការវិភាគ និងការទប់ស្កាត់ជម្រៅនៃថ្មលីចូម ការស្រាវជ្រាវ . យោងតាមការសិក្សាពិសោធន៍ និងបទពិសោធន៍អភិវឌ្ឍន៍ អ្នកនិពន្ធបានបែងចែកមូលហេតុនៃថ្មលីចូមជាពីរប្រភេទ មួយគឺប៉ោងដែលបណ្តាលមកពីភាពក្រាស់នៃថ្ម (ទីពីរដោយសារការឡើងប៉ោងនៃអុកស៊ីតកម្មរាវអេឡិចត្រូលីត)។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធថ្មផ្សេងៗគ្នា កត្តាលេចធ្លោនៃកម្រាស់ថ្មគឺខុសគ្នា។

ឧទាហរណ៍នៅក្នុងថ្មអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន lithium titanate កត្តាសំខាន់នៃការ bulging គឺស្គរ; នៅក្នុងប្រព័ន្ធអេឡិចត្រុងអវិជ្ជមានក្រាហ្វិចកម្រាស់នៃកម្រាស់បង្គោលនិងប៉ោងនៃការផ្គត់ផ្គង់ឧស្ម័ន។ ទីមួយ កម្រាស់នៃបង្គោលអេឡិចត្រូតត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរក្នុងការប្រើប្រាស់ថ្មលីចូម ហើយកម្រាស់នៃបង្គោលអេឡិចត្រូតមានការផ្លាស់ប្តូរកម្រាស់ ជាពិសេសអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានក្រាហ្វីត។ យោងតាមទិន្នន័យដែលមានស្រាប់ ថ្មលីចូមបានឆ្លងកាត់ការផ្ទុក និងចរន្តសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ដែលងាយនឹងវាយស្គរ ជាមួយនឹងអត្រាកំណើននៃកម្រាស់ប្រហែល 6% ទៅ 20% ដែលសមាមាត្រការពង្រីកប៉ូលវិជ្ជមានមានត្រឹមតែ 4% និងអវិជ្ជមាន។ សមាមាត្រពង្រីកគឺ 20% ។

មូលហេតុដើមនៃការឡើងប៉ោងនៃកម្រាស់នៃការផ្លាស់ប្តូរថ្មលីចូមត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយខ្លឹមសារនៃក្រាហ្វិច។ អេឡិចត្រូតក្រាហ្វិចអវិជ្ជមានបង្កើតជា LICX (LIC24, LiC12 និង LIC6 ។

រូបខាងក្រោមគឺជាគំនូសតាងរចនាសម្ព័ន្ធ គំនូសតាងនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃបន្ទះអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានក្រាហ្វីតនៅនឹងកន្លែង និងបន្ទុក និងការហូរចេញ។ ការពង្រីកអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានក្រាហ្វីតគឺបណ្តាលមកពីការពង្រីកមិនមានប្រសិទ្ធភាព។ ផ្នែកនៃការពង្រីកនេះគឺទាក់ទងជាចម្បងទៅនឹងរចនាសម្ព័ន្ធនៃទំហំភាគល្អិតភ្នាក់ងារ adhesive និងសន្លឹកបង្គោល។

ការពង្រីកអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានធ្វើឱ្យស្នូលខូចទ្រង់ទ្រាយ ហើយអេឡិចត្រូតត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅចន្លោះដ្យ៉ាហ្វ្រាម ហើយភាគល្អិតអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានបង្កើតបានជា microcrack ខ្សែភាពយន្ដដំណាក់កាលអេឡិចត្រូលីតរឹង (SEI) ត្រូវបានខូច និងផ្សំឡើងវិញ ប្រើប្រាស់អេឡិចត្រូលីត និងការបន្សាបជាតិពុល។ ដំណើរការចរាចរ។ មានកត្តាជាច្រើនដែលប៉ះពាល់ដល់ប៉ូលអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន ហើយធម្មជាតិនៃសារធាតុស្អិត និងប៉ារ៉ាម៉ែត្ររចនាសម្ព័ន្ធនៃសន្លឹកប៉ូលគឺសំខាន់បំផុតពីរ។ សារធាតុ adhesive ដែលប្រើជាទូទៅក្នុង graphite negative electrode គឺ SBR, adhesive elastic modulus, កម្លាំងមេកានិចផ្សេងគ្នា និងឥទ្ធិពលផ្សេងគ្នាទៅលើកម្រាស់របស់ចាន។

កម្លាំងរំកិលបន្ទាប់ពីថ្នាំកូតបញ្ចប់ក៏រងផលប៉ះពាល់ដោយកម្រាស់នៃបន្ទះអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាននៅក្នុងថ្ម។ នៅក្រោមភាពតានតឹងដូចគ្នា ម៉ូឌុលយឺតនៃ adhesive កាន់តែធំ ការដាក់ធ្នើររាងប៉ូលកាន់តែតូច នៅពេលដែលសាកថ្ម ដោយសារតែការបង្កប់ Li + ការពង្រីកបន្ទះឈើក្រាហ្វីត។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះដោយសារតែការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃភាគល្អិតអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាននិង SBR ភាពតានតឹងខាងក្នុងត្រូវបានបញ្ចេញទាំងស្រុងដែលធ្វើឱ្យអត្រាពង្រីកអវិជ្ជមានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង SBR ស្ថិតក្នុងដំណាក់កាលនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយប្លាស្ទិក។ ផ្នែកនៃសមាមាត្រការពង្រីកនេះគឺទាក់ទងទៅនឹងម៉ូឌុលយឺតនៃ SBR ដែលនាំឱ្យម៉ូឌុលបត់បែនកាន់តែធំ និងកម្លាំងរបស់ SBR និងទំហំតូចជាងនៃការពង្រីកដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបាន។

នៅពេលដែលបរិមាណ SBR មិនស៊ីសង្វាក់គ្នា សម្ពាធគឺខុសគ្នានៅពេលដែលប៉ូលវិលត្រូវបានចុច ហើយភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធបណ្តាលឱ្យមានភាពតានតឹងសំណល់ដែលផលិតដោយបង្គោល ភាពតានតឹងសំណល់កាន់តែធំ ដែលនាំទៅដល់ការពង្រីកធ្នើរមុនរូបវិទ្យា ចរន្តអគ្គិសនីពេញលេញ និង សមាមាត្រពង្រីកថាមពលទទេ; មាតិកា SBR តិច សម្ពាធនៃការរំកិលកាន់តែតូច ធ្នើររាងកាយតិច សមាមាត្រការពង្រីកនៃចរន្តអគ្គិសនីមុន និងអេឡិចត្រូកូស៊ីសទទេ ការពង្រីកអវិជ្ជមានកាន់តែតូចធ្វើឱ្យស្នូលខូចទ្រង់ទ្រាយ ប៉ះពាល់អវិជ្ជមានកម្រិតនៃលីចូមគឺ អត្រានៃការសាយភាយ lithium និង Li+ ដែលបង្កើតផលប៉ះពាល់យ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរលើដំណើរការនៃវដ្តថ្ម។ ទីពីរ ការទទួលទានហ្គាសខាងក្នុងនៃថ្មច្រើនដែលបណ្តាលមកពីហ្គាសថ្ម គឺជាហេតុផលសំខាន់មួយទៀតដែលបណ្តាលឱ្យថ្មឡើងប៉ោង មិនថាជាវដ្តសីតុណ្ហភាពថ្ម វដ្តនៃសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ការដាក់សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ វាបង្កើតបានកម្រិតផ្សេងគ្នានៃឧស្ម័នប៉ោង។ យោងតាមលទ្ធផលស្រាវជ្រាវបច្ចុប្បន្ន ខ្លឹមសារនៃការហើមស្នូលអគ្គិសនីគឺបណ្តាលមកពីការរលាយនៃអេឡិចត្រូលីត។

មានពីរករណីនៃការរលាយអេឡិចត្រូលីត មួយគឺភាពមិនបរិសុទ្ធនៃអេឡិចត្រូលីត ដូចជាសំណើម និង ភាពមិនបរិសុទ្ធនៃលោហៈដើម្បី decompose សារធាតុរាវអេឡិចត្រូលីត និងមួយទៀតគឺទាបពេកនៃសារធាតុរាវអេឡិចត្រូលីតដែលបណ្តាលឱ្យរលួយក្នុងអំឡុងពេលសាកថ្ម និងនៅក្នុងអេឡិចត្រូលីត។ សារធាតុរំលាយដូចជា EC, DEC ត្រូវបានបង្កើតបន្ទាប់ពីទទួលបានអេឡិចត្រុង ហើយផលវិបាកផ្ទាល់នៃប្រតិកម្មរ៉ាឌីកាល់សេរីគឺអ៊ីដ្រូកាបូន អេធើរ អេធើរ និង CO2 ជាដើម។ បន្ទាប់ពីការផ្គុំថ្មលីចូមត្រូវបានបញ្ចប់ បរិមាណឧស្ម័នតិចតួចត្រូវបានបង្កើតក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការដែលបានកំណត់ទុកជាមុន។ ហើយឧស្ម័នទាំងនេះគឺជៀសមិនរួច ហើយអ្វីដែលហៅថាស្នូលអគ្គិសនីជាប្រភពបាត់បង់សមត្ថភាពដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបាន។ ក្នុងអំឡុងពេលនៃការសាកថ្មដំបូង និងការឆក់ អេឡិចត្រុងឈានដល់ដំណោះស្រាយអេឡិចត្រូលីតជាមួយនឹងដំណោះស្រាយអេឡិចត្រូលីតនៃអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានបន្ទាប់ពីសៀគ្វីខាងក្រៅបង្កើតជាឧស្ម័ន។

នៅក្នុងដំណើរការនេះ SEI ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើផ្ទៃនៃ graphite អេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន ជាមួយនឹងកម្រាស់នៃការកើនឡើង SEI អេឡិចត្រុងមិនអាចជ្រាបចូលទៅក្នុងអុកស៊ីតកម្មបន្តនៃអេឡិចត្រូលីតនោះទេ។ ក្នុងអំឡុងពេលថ្ម បរិមាណឧស្ម័នខាងក្នុងនឹងកើនឡើងជាលំដាប់ ដោយសារតែមូលហេតុនៃភាពមិនបរិសុទ្ធ ឬសំណើមនៅក្នុងអេឡិចត្រូលីត ឬនៅក្នុងអេឡិចត្រូលីត។ វត្តមានរបស់អេឡិចត្រូលីតតម្រូវឱ្យមានការដកចេញយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ ហើយការគ្រប់គ្រងសំណើមមិនតឹងរ៉ឹងទេ។

សូលុយស្យុងអេឡិចត្រូលីតខ្លួនឯងមិនមានភាពតឹងរ៉ឹងទេ ហើយកញ្ចប់ថ្មមិនត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងទឹកយ៉ាងតឹងរ៉ឹងទេ ការបញ្ចោញជ្រុងត្រូវបានបង្កឡើង ហើយការលើសចំណុះនៃថ្មក៏នឹងពន្លឿនការផលិតឧស្ម័នរបស់ថ្មផងដែរ។ ល្បឿនដែលបណ្តាលឱ្យថ្មបរាជ័យ។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សេងៗគ្នាបរិមាណនៃការផលិតថ្មគឺខុសគ្នា។

នៅក្នុងថ្មអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានក្រាហ្វិច មូលហេតុនៃការផលិតឧស្ម័នគឺបណ្តាលមកពីការបង្កើតខ្សែភាពយន្ត SEI សំណើមនៅក្នុងថ្មត្រូវបានលើស ហើយលំហូរគីមីគឺខុសប្រក្រតី កញ្ចប់គឺខ្សោយ និងសមាមាត្រ florescent ថ្មនៅក្នុងលីចូមទីតាន។ ប្រព័ន្ធថ្ម NCM គួរតែធ្ងន់ធ្ងរជាងនេះ។ បន្ថែមពីលើភាពមិនបរិសុទ្ធ សំណើម និងដំណើរការនៅក្នុងអេឡិចត្រូលីត ភាពខុសគ្នាមួយទៀតពីអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានក្រាហ្វិចគឺថា លីចូមទីតានត មិនអាចដូចជាថ្មអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានក្រាហ្វីតទេ បង្កើតជាខ្សែភាពយន្ត SEI នៅលើផ្ទៃរបស់វា រារាំងប្រតិកម្មអេឡិចត្រូលីតរបស់វា។ អេឡិចត្រូលីតគឺតែងតែមានទំនាក់ទំនងដោយផ្ទាល់ជាមួយផ្ទៃ Li4Ti5O12 កំឡុងពេលសាកថ្ម និងការហូរចេញ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការថយចុះជាបន្តបន្ទាប់នៃផ្ទៃនៃវត្ថុធាតុ Li4Ti5O12 ដែលអាចជាមូលហេតុដើមនៃការហើមថ្ម Li4Ti5o12 ។

សមាសធាតុសំខាន់នៃឧស្ម័នគឺ H2, CO2, CO, CH4, C2H6, C2H4, C3H8 ជាដើម។ នៅពេលដែលលីចូមទីតានតត្រូវបានជ្រមុជដោយឡែកពីគ្នានៅក្នុងអេឡិចត្រូលីត មានតែឧស្ម័នកាបូនិកប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានផលិត ហើយបន្ទាប់ពីរៀបចំថ្មជាមួយនឹងសម្ភារៈ NCM ឧស្ម័ន​ដែល​បាន​បង្កើត​រួម​មាន H2, CO2, CO និង​ចំនួន​តិចតួច​នៃ​អ៊ីដ្រូកាបូន​ឧស្ម័ន ហើយ​បន្ទាប់​ពី​ថ្ម​មាន​តែ​ក្នុង​វដ្ដ​ពេល​បញ្ចូល​ថ្ម​ និង​បញ្ចេញ​ H2 ត្រូវ​បាន​បង្កើត​ឡើង ហើយ​ក្នុង​ឧស្ម័ន​ដែល​បង្កើត​ឡើង​ មាតិកា H2 លើស​ពី 50% ។ នេះបង្ហាញថាឧស្ម័ន H2 និង CO នឹងត្រូវបានបង្កើតកំឡុងពេលសាក និងបញ្ចេញ។

LIPF6 មាននៅក្នុងអេឡិចត្រូលីត៖ PF5 គឺជាអាស៊ីតខ្លាំងដែលងាយនឹងបង្កឱ្យខូចទ្រង់ទ្រាយកាបូន និងបង្កើនបរិមាណ PF5 ជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព។ PF5 រួមចំណែកដល់ការបំបែកអេឡិចត្រូលីត ផលិតឧស្ម័ន CO2 CO និង CXHY ។ យោងតាមការស្រាវជ្រាវដែលពាក់ព័ន្ធការផលិត H2 គឺបានមកពីទឹកដាននៅក្នុងអេឡិចត្រូលីតប៉ុន្តែបរិមាណទឹកនៅក្នុងអេឡិចត្រូលីតទូទៅគឺប្រហែល 20 ¡Á 10-6 ដែលទាបណាស់សម្រាប់ទិន្នផល H2 ។

ការពិសោធន៍របស់សាកលវិទ្យាល័យ Shanghai Jiaotong Wu Kai ត្រូវបានគេប្រើជាថ្មសម្រាប់ក្រាហ្វិច / NCM111 ។ ការសន្និដ្ឋានបានសន្និដ្ឋានថាប្រភពនៃ H2 គឺជាការ decomposition នៃកាបូននៅក្រោមតង់ស្យុងខ្ពស់។ នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះមានដំណោះស្រាយចំនួនបីសម្រាប់ការទប់ស្កាត់ថ្មលីចូមទីតាន។

, ប្រព័ន្ធសារធាតុរំលាយ; ទីបី កែលម្អបច្ចេកវិទ្យាដំណើរការថ្ម។

ទាក់ទង​មក​ពួក​យើង
គ្រាន់តែប្រាប់យើងពីតម្រូវការរបស់អ្នកយើងអាចធ្វើបានច្រើនជាងអ្វីដែលអ្នកអាចស្រមៃបាន។
ផ្ញើសំណួររបស់អ្នក
Chat with Us

ផ្ញើសំណួររបស់អ្នក

ជ្រើសរើសភាសាផ្សេង
English
العربية
Deutsch
Español
français
italiano
日本語
한국어
Português
русский
简体中文
繁體中文
Afrikaans
አማርኛ
Azərbaycan
Беларуская
български
বাংলা
Bosanski
Català
Sugbuanon
Corsu
čeština
Cymraeg
dansk
Ελληνικά
Esperanto
Eesti
Euskara
فارسی
Suomi
Frysk
Gaeilgenah
Gàidhlig
Galego
ગુજરાતી
Hausa
Ōlelo Hawaiʻi
हिन्दी
Hmong
Hrvatski
Kreyòl ayisyen
Magyar
հայերեն
bahasa Indonesia
Igbo
Íslenska
עִברִית
Basa Jawa
ქართველი
Қазақ Тілі
ខ្មែរ
ಕನ್ನಡ
Kurdî (Kurmancî)
Кыргызча
Latin
Lëtzebuergesch
ລາວ
lietuvių
latviešu valoda‎
Malagasy
Maori
Македонски
മലയാളം
Монгол
मराठी
Bahasa Melayu
Maltese
ဗမာ
नेपाली
Nederlands
norsk
Chicheŵa
ਪੰਜਾਬੀ
Polski
پښتو
Română
سنڌي
සිංහල
Slovenčina
Slovenščina
Faasamoa
Shona
Af Soomaali
Shqip
Српски
Sesotho
Sundanese
svenska
Kiswahili
தமிழ்
తెలుగు
Точики
ภาษาไทย
Pilipino
Türkçe
Українська
اردو
O'zbek
Tiếng Việt
Xhosa
יידיש
èdè Yorùbá
Zulu
ភាសាបច្ចុប្បន្ន:ខ្មែរ