កញ្ចប់ទន់នៃការសាកថ្មលីចូមធ្វើឱ្យមានសេចក្តីសង្ខេបដ៏អស្ចារ្យ

2022/04/08

អ្នកនិពន្ធ៖ Iflowpowerអ្នកផ្គត់ផ្គង់ស្ថានីយ៍ថាមពលចល័ត

មានហេតុផលជាច្រើនសម្រាប់ដុំថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុង។ យោងតាមការស្រាវជ្រាវពិសោធន៍ និងបទពិសោធន៍ទាក់ទងនឹងការអភិវឌ្ឍន៍ អ្នកនិពន្ធបានបែងចែកមូលហេតុនៃការផ្ទុះថ្ម lithium-ion ជាបីប្រភេទ។ ទីមួយកម្រាស់នៃកោសិកាថ្មដែលបណ្តាលមកពីការពង្រីកក្នុងអំឡុងពេលវដ្ត; ទីពីរគឺដោយសារតែការឡើងប៉ោងនៃអុកស៊ីតកម្មរាវអេឡិចត្រូលីត។

ទីបី កញ្ចប់ថ្មមិនត្រូវបានណែនាំយ៉ាងតឹងរ៉ឹងទៅក្នុងពិការភាពដែលបណ្តាលមកពីទឹក ការខូចខាតជ្រុង។ ភាពខុសប្លែកគ្នានៅក្នុងប្រព័ន្ធថ្មផ្សេងៗគ្នា កត្តាឈានមុខគេនៃការប្រែប្រួលកម្រាស់របស់ថ្ម ដូចជានៅក្នុងកោសិកាថ្មអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានលីចូមទីតាន កត្តាសំខាន់នៃការឡើងប៉ោងគឺស្គរឧស្ម័ន។ នៅ​ក្នុង​ប្រព័ន្ធ​អេ​ឡិច​ត្រូ​ត​អវិជ្ជមាន​ក្រា​ហ្វី​ត​, កម្រាស់​នៃ​កម្រាស់​បង្គោល​និង​ភាគ​ច្រើន​នៃ​ថ្ម​ដើម្បី​លើក​កម្ពស់​ការ​ប្រើ​ប្រាស់​។ ខ្ញុំ

កំរាស់បង្គោលអេឡិចត្រូតក្រាហ្វិចបំរែបំរួលកត្តាពង្រីកអវិជ្ជមាន និងការពិភាក្សាអំពីយន្តការដែលថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងបានកើនឡើងក្នុងដំណើរការសាកថ្មដល់ការពង្រីកអវិជ្ជមាន សមាមាត្រពង្រីកអេឡិចត្រូតវិជ្ជមានគឺត្រឹមតែ 2 ~ 4% ហើយអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានជាធម្មតាមកពីក្រាហ្វិចស្អិត។ . ការភ្ជាប់, សមាសភាពកាបូន conductive, ម្ល៉ោះសមាមាត្រការពង្រីកនៃសម្ភារៈក្រាហ្វិចខ្លួនវាឈានដល់ ~ 10% ដែលបណ្តាលឱ្យមានកត្តាជះឥទ្ធិពលយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការផ្លាស់ប្តូរសមាមាត្រការពង្រីកអវិជ្ជមានក្រាហ្វិចរួមទាំង: ការបង្កើតខ្សែភាពយន្ត SEI, ស្ថានភាព tipping, SOC), ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដំណើរការ, និងកត្តាជះឥទ្ធិពលផ្សេងទៀត។ (1) ខ្សែភាពយន្ត SEI បង្កើតជាថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងសម្រាប់ដំណើរការសាកថ្មដំបូង និងការបញ្ចេញចោល អេឡិចត្រូលីតមានប្រតិកម្មនៅក្នុងភាគល្អិតក្រាហ្វីតក្នុងចំណុចប្រទាក់ដំណាក់កាលរឹង-រាវ បង្កើតស្រទាប់ឆ្លងកាត់ (SEI film) គ្របដណ្តប់លើផ្ទៃនៃសម្ភារៈអេឡិចត្រូត ខ្សែភាពយន្ត SEI កម្រាស់របស់ anode បានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង ហើយចាប់តាំងពីខ្សែភាពយន្ត SEI កើតឡើង កម្រាស់នៃថ្មត្រូវបានកើនឡើងប្រហែល 4% ។

ពីដំណើរការឈាមរត់រយៈពេលវែង យោងទៅតាមរចនាសម្ព័ន្ធរូបវន្ត និងផ្ទៃជាក់លាក់នៃក្រាហ្វិចផ្សេងៗគ្នា ដំណើរការឈាមរត់នឹងកើតឡើង ហើយដំណើរការថាមវន្តនៃការផលិត SEI ថ្មី ដូចជាក្រាហ្វិចសន្លឹកធៀបនឹងសមាមាត្រពង្រីកធំជាង។ (2) នៅក្នុងដំណើរការចរាចរ ការពង្រីក graphite anode bulk និងថ្ម SOC មានទំនាក់ទំនងមុខងារតាមកាលកំណត់ដ៏ល្អ នោះគឺដោយសារតែ lithium ions ត្រូវបានបង្កប់នៅក្នុង graphite (ការកើនឡើងនៃ SOC) នៃថ្ម។ ពង្រីកបន្តិចម្តងៗ នៅពេលដែលអ៊ីយ៉ុងលីចូមត្រូវបានបញ្ចេញចេញពីអាណូតក្រាហ្វីត ស្នូលអគ្គិសនី SOC ថយចុះបន្តិចម្តងៗ ហើយអាណូតក្រាហ្វីតដែលត្រូវគ្នាត្រូវបានកាត់បន្ថយបន្តិចម្តងៗ។

(3) ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដំណើរការ ពីទិដ្ឋភាពនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រដំណើរការ ដង់ស៊ីតេបង្រួមមានឥទ្ធិពលធំនៅលើ anode នៃ graphite នេះ។ ក្នុងអំឡុងពេលសម្ពាធត្រជាក់នៃបង្គោលមានភាពតានតឹងសម្ពាធធំជាងនៅក្នុងស្រទាប់ខ្សែភាពយន្ត graphite anode ដែលជាការដុតនំនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់នៃបង្គោល។ វាពិបាកក្នុងការដោះលែងទាំងស្រុង។

នៅពេលដែលកោសិកាត្រូវបានចរាចរ អេឡិចត្រូលីតត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាទូទៅដោយសារតែការបង្កប់ និងការទាញយកអ៊ីយ៉ុងលីចូម ហើយដំណោះស្រាយអេឡិចត្រូលីតត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅ ហើយភាពតានតឹង diaphragm ត្រូវបានបញ្ចេញនៅក្នុងដំណើរការឈាមរត់ ហើយសមាមាត្រការពង្រីកត្រូវបានកើនឡើង។ ម៉្យាងទៀតទំហំដង់ស៊ីតេបង្រួមកំណត់ទំហំនៃសមត្ថភាពទទេនៃខ្សែភាពយន្ត anode ហើយសមត្ថភាពរន្ធនៅក្នុងស្រទាប់ខ្សែភាពយន្តអាចស្រូបយកបរិមាណនៃការពង្រីកបង្គោលបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព សមត្ថភាពទទេគឺតូចនៅពេលដែលបង្គោលត្រូវបានពង្រីក។ , មិនមានការពង្រីកការស្រូបយក spatial គ្រប់គ្រាន់ទេ កម្រិតសំឡេង នៅពេលនេះ ការពង្រីកអាចពង្រីកបានតែខាងក្រៅស្រទាប់ភ្នាស ហើយការពង្រីកបរិមាណនៃសន្លឹក anode អាចត្រូវបានពង្រីក។ (4) កត្តាផ្សេងទៀត កម្លាំងចំណង adhesive (adhesive, ភាគល្អិតក្រាហ្វិច, កាបូន conductive, និងកម្លាំងភ្ជាប់នៃចំណុចប្រទាក់រវាងគ្នាទៅវិញទៅមក), សមាមាត្របន្ទុកនិងការបញ្ចេញ, adhesive, និងការហើមអេឡិចត្រូលីត, ភាគល្អិតក្រាហ្វីតរូបរាងនិងដង់ស៊ីតេភាគច្រើនរបស់វាផងដែរ ដូចជាការពង្រីកអេឡិចត្រូតនៃការពង្រីកអេឡិចត្រូតជាដើម។

សមាមាត្រការពង្រីកត្រូវបានគណនា៖ ការគណនាសមាមាត្រការពង្រីកត្រូវបានវាស់ដោយធាតុបន្ទាប់បន្សំ X ទំហំទិសដៅ Y ការវាស់មធ្យមកម្រាស់ទិសដៅ Z និងវាស់បន្ទាប់ពីភួយនិងថ្ម។ រូបភាពទី 1 ឥទ្ធិពលនៃការវាស់វែងសន្លឹក anode និងឥទ្ធិពលនៃគុណភាពនៃថ្នាំកូតលើការពង្រីកប៉ូលអវិជ្ជមានត្រូវបានប្រើជាកត្តានៃដង់ស៊ីតេបង្រួម និងគុណភាពនៃថ្នាំកូត ហើយកម្រិតនីមួយៗនៃកម្រិតបីផ្សេងគ្នាត្រូវបានគេយក ហើយកត្តាទាំងមូលគឺការរចនាពិសោធន៍ orthogonal (ដូចបង្ហាញក្នុងតារាងទី 1) លក្ខខណ្ឌផ្សេងទៀតនៃក្រុមនីមួយៗ។ រូបភាពទី 2 (a), (b) អាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាបន្ទាប់ពីថ្មពេញ សមាមាត្រពង្រីកនៃសន្លឹក anode ក្នុងទិសដៅ X / Y / Z កើនឡើងនៅពេលដែលដង់ស៊ីតេបង្រួមកើនឡើង។

នៅពេលដែលដង់ស៊ីតេបង្រួមកើនឡើងពី 1.5 g / cm3 ទៅ 1.7 g / cm3 សមាមាត្រពង្រីកទិសដៅ X / Y កើនឡើងពី 0 ។

7% ទៅ 1.3% និងសមាមាត្រពង្រីកទិសដៅ Z កើនឡើងពី 13% ទៅ 18% ។ ដូចដែលអាចមើលឃើញពីរូបភាពទី 2 (a) នៅដង់ស៊ីតេបង្រួមផ្សេងគ្នា សមាមាត្រពង្រីកទិស X គឺធំជាងទិសដៅ Y ហើយហេតុផលសម្រាប់បាតុភូតនេះគឺសំខាន់គឺបណ្តាលមកពីជំហានទូរទឹកកកបង្គោលក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការសម្ពាធត្រជាក់។ , បង្គោលឆ្លងកាត់សម្ពាធនៅពេលដែល roller នេះបើយោងតាមការតស៊ូអប្បបរមា, សម្ភារៈត្រូវបានហូរនៅក្នុងកម្លាំងខាងក្រៅមួយ, ហើយចំណុចសម្ភារៈនឹងហូរក្នុងទិសដៅមួយនៅក្នុងការតស៊ូគឺតិចតួចបំផុត។

នៅ​ពេល​ដែល​អត្រា​ពង្រីក​នៃ anode គឺ​ត្រជាក់​ក្នុង​ទិស​ដៅ​ផ្សេង​គ្នា​, ទិស​អប្បបរមា​នៃ​ការ​តស៊ូ​គឺ MD ទិសដៅ (បង្គោល​) ទិស Y ដូច​ដែល​បាន​បង្ហាញ​ក្នុង​រូប​ភព​។ 3) ភាពតានតឹងត្រូវបានបញ្ចេញកាន់តែងាយស្រួលក្នុងទិសដៅ MD ហើយភាពធន់នៃទិសដៅ TD (ទិសដៅ X នៃចាន) មានទំហំធំភាពតានតឹងនៃម៉ាស៊ីនក្រឡុកមិនងាយស្រួលក្នុងការបញ្ចេញទេទិសដៅ TD គួរតែធំជាង។ ជាងទិសដៅ MD ។ ដូច្នេះបន្ទាប់ពីខ្សែភាពយន្តអេឡិចត្រូតពេញ អត្រាពង្រីកទិស X គឺធំជាងអត្រាពង្រីកទិស Y ។

ម៉្យាងវិញទៀតដង់ស៊ីតេបង្រួមត្រូវបានកើនឡើង សមត្ថភាពរន្ធប៉ូលត្រូវបានបន្ទាប (ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 4) នៅពេលសាកថ្ម វាមិនមាននៅខាងក្នុងស្រទាប់ខ្សែភាពយន្ត anode ដែលមានទំហំគ្រប់គ្រាន់ស្រូបយកបរិមាណនៃការពង្រីកក្រាហ្វិច ហើយការបង្ហាញខាងក្រៅគឺ ពង្រីកក្នុងទិសដៅបីនៃសន្លឹកអតិបរមាទៅ X, Y, Z. ដូចដែលអាចមើលឃើញពីរូបភាពទី 2 (គ), (ឃ) ម៉ាស់ថ្នាំកូតកើនឡើងពី 0,140 ក្រាម / 1, 540 ។

25 mm2 ទៅ 0.190 g / 1, 540.25mm2 និងសមាមាត្រពង្រីកទិសដៅ X កើនឡើងពី 0 ។

84% ទៅ 1.15%, Y ទិសដៅនៃការពង្រីកត្រូវបានកើនឡើងពី 0.89% ទៅ 1 ។

05%, សមាមាត្រពង្រីកទិសដៅ Z និងនិន្នាការផ្លាស់ប្តូរទិសដៅ X / Y ត្រូវបានបញ្ច្រាសដែលត្រូវបានថយចុះពី 16.02% ទៅ 13.77% ។

ការពន្យល់អំពីការពង្រីកទឹកថ្នាំក្នុងទិសដៅទាំងបីនៃ X, Y, Z និងការផ្លាស់ប្តូរនៃការផ្លាស់ប្តូរគុណភាពនៃថ្នាំកូតគឺមានសារៈសំខាន់ចំពោះការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងនៃកម្រាស់នៃស្រទាប់ខ្សែភាពយន្ត។ បំរែបំរួលអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានខាងលើ និងលទ្ធផលនៃអក្សរសិល្ប៍មានភាពស៊ីសង្វាក់គ្នា ពោលគឺកម្រាស់នៃអង្គធាតុរាវសរុប និងកម្រាស់ស្រទាប់ខ្សែភាពយន្តកាន់តែតូច ភាពតានតឹងកាន់តែខ្លាំងនៅក្នុងឧបករណ៍ប្រមូល។ រូបភាពទី 3 ដំណើរការសម្ពាធត្រជាក់ Anode ដ្យាក្រាមគ្រោងការណ៍ រូបភាពទី 4 ការផ្លាស់ប្តូរនៃការចាត់ទុកជាមោឃៈនៅដង់ស៊ីតេបង្រួមផ្សេងគ្នា កម្រាស់នៃសន្លឹកទង់ដែងនៅលើការពង្រីកអវិជ្ជមានត្រូវបានជ្រើសរើសពីកម្រាស់នៃ foil ទង់ដែង និងគុណភាពនៃថ្នាំកូត កម្រាស់នៃ foil ទង់ដែងត្រូវបានយកចេញពី 6 និង 8 μm និង anode រៀងគ្នា។

ម៉ាស់ថ្នាំកូតគឺ 0,140 ក្រាម / 1, 540,25 mm2 និង 0 ។

190 g / 1, 540.25 mm2 និងដង់ស៊ីតេបង្រួមគឺ 1.6 g / cm3 ហើយក្រុមផ្សេងទៀតនៃការពិសោធន៍គឺដូចគ្នា ហើយលទ្ធផលពិសោធន៍ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 5 ។

ដូចដែលអាចមើលឃើញពីរូបភាពទី 5 (a), (c) នៅក្រោមគុណភាពនៃថ្នាំកូតពីរផ្សេងគ្នា flake anode នៃ foil ទង់ដែងក្នុងទិសដៅ X / Y គឺតិចជាង 6 μmដែលបង្ហាញថាកម្រាស់នៃទង់ដែង។ foil ត្រូវបានបន្ថែមដោយសារតែម៉ូឌុលយឺតរបស់វាបានបន្ថែម (សូមមើលរូបភាពទី 6) នោះគឺជាសមត្ថភាពប្រឆាំងនឹងការខូចទ្រង់ទ្រាយត្រូវបានពង្រឹង ហើយការប្រើប្រាស់កំហិតនៃការពង្រីក anode ត្រូវបានពង្រឹង ហើយសមាមាត្រការពង្រីកត្រូវបានកាត់បន្ថយ។ យោងតាមអក្សរសិល្ប៍ នៅក្រោមគុណភាពថ្នាំកូតដូចគ្នា កម្រាស់នៃបន្ទះស្ពាន់កើនឡើង កម្រាស់ប្រមូលផ្តុំ និងសមាមាត្រកម្រាស់នៃស្រទាប់ខ្សែភាពយន្តបានកើនឡើង ហើយភាពតានតឹងនៅក្នុងឧបករណ៍ប្រមូលបច្ចុប្បន្នគឺតូច ហើយសមាមាត្រការពង្រីកប៉ូលគឺតូច។ . នៅក្នុងទិសដៅ Z និន្នាការផ្លាស់ប្តូរអត្រាការពង្រីកគឺផ្ទុយគ្នាទាំងស្រុងហើយវាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីរូបភាពទី 5 (ខ) កម្រាស់នៃបន្ទះទង់ដែងកើនឡើងហើយសមាមាត្រពង្រីកត្រូវបានបន្ថែម។ ពីរូបភព។

5 (b), (d) អាចត្រូវបានគេមើលឃើញនៅពេលដែល coated នៅពេលដែលគុណភាពត្រូវបានកើនឡើងពី 0.140g / 1,540.25mm2 ទៅ 0 ។

190g / 1,540.25mm2 កម្រាស់នៃ foil ទង់ដែងបានកើនឡើងហើយអត្រានៃការពង្រីកត្រូវបានកាត់បន្ថយ។ កម្រាស់នៃ foil ទង់ដែងបានកើនឡើងទោះបីជាវាអំណោយផលដល់ការកាត់បន្ថយភាពតានតឹងផ្ទាល់ខ្លួន (កម្លាំង) ភាពតានតឹងក្នុងការកើនឡើងថ្មីនៃខ្សែភាពយន្តនេះដែលជាលទ្ធផលនៅក្នុងអត្រាការពង្រីកទិសដៅ Z ថ្មីដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 5 (ខ); ដោយសារតែគុណភាពថ្នាំកូតគឺថ្មីកើនឡើង បន្ទះស្ពាន់កាន់តែក្រាស់បានបង្កើនការអនុវត្តភាពតានតឹងនៃភ្នាស ប៉ុន្តែក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះ សមត្ថភាពកំហិតនៃស្រទាប់ខ្សែភាពយន្តក៏ត្រូវបានពង្រឹងផងដែរ ហើយកម្លាំងចងកាន់តែច្បាស់ អត្រាពង្រីកទិសដៅ Z ត្រូវបានកាត់បន្ថយ។

រូបភាពទី 5 កម្រាស់ foil ទង់ដែង និងម៉ាសនៃថ្នាំកូតផ្លាស់ប្តូរសមាមាត្រការពង្រីកភ្នាសនៃ anode រូបភាពទី 6 កម្រាស់ផ្សេងគ្នានៃ copper foil stress-strain curve type graphite on negative expansion using 5 types of graphite (សូមមើលតារាងទី 2) ម៉ាស់ថ្នាំកូតគឺ 0.165 g / 1, 540.25mm2, ដង់ស៊ីតេបង្រួមគឺ 1 ។

6 g / cm3, កម្រាស់ foil ទង់ដែងគឺ 8 μm, លក្ខខណ្ឌផ្សេងទៀតគឺដូចគ្នា, ហើយលទ្ធផលពិសោធន៍ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 7. ដូចដែលអាចមើលឃើញពីរូបភាពទី 7 (a) ក្រាហ្វផ្សេងគ្នាខុសគ្នានៅក្នុងទិស X / Y, អប្បបរមា 0.27%, អតិបរមា 1.

14%, សមាមាត្រពង្រីកទិសដៅ Z អតិបរមា 17.47%, ការពង្រីកទិសដៅ X / Y នៅក្នុងទិសដៅ z លទ្ធផលនៃការវិភាគដូចគ្នាគឺស្រប។ ក្នុងចំណោមពួកគេ ស្នូលអគ្គិសនីនៃក្រាហ្វិច A-1 ត្រូវបានខូចទ្រង់ទ្រាយយ៉ាងខ្លាំង សមាមាត្រខូចទ្រង់ទ្រាយគឺ 20% ហើយកោសិកាផ្សេងទៀតមិនខូចទ្រង់ទ្រាយ ដែលបង្ហាញថាសមាមាត្រពង្រីក X / Y មានផលប៉ះពាល់យ៉ាងសំខាន់លើការខូចទ្រង់ទ្រាយកោសិកាអគ្គិសនី។ .

រូបភាពទី 7 ការសន្និដ្ឋានអត្រាការពង្រីកក្រាហ្វិចផ្សេងៗគ្នា (1) បង្កើនដង់ស៊ីតេបង្រួមសន្លឹក anode កើនឡើងក្នុងទិសដៅ X / Y, Z បីក្នុងដំណើរការបន្ទុកពេញហើយសមាមាត្រពង្រីកនៃទិស X គឺធំជាងសមាមាត្រពង្រីកនៅក្នុង ទិសដៅ Y ។ (ទិសដៅ X គឺជាទិសដៅអ័ក្សវិលក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការសម្ពាធត្រជាក់ ទិសដៅ Y គឺជាទិសដៅរបស់ម៉ាស៊ីន) ។ (2) គុណភាពនៃថ្នាំកូតថ្មី, សមាមាត្រពង្រីកនៅក្នុងទិសដៅ X / Y បានកើនឡើង, អត្រាពង្រីកទិសដៅ Z ត្រូវបានកាត់បន្ថយ; គុណភាពនៃថ្នាំកូតថ្មីអាចបណ្តាលឱ្យមានភាពតានតឹងកើនឡើងនៅក្នុងឧបករណ៍ប្រមូលបច្ចុប្បន្ន។

(3) ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវអាំងតង់ស៊ីតេរបស់អ្នកប្រមូលនិងទប់ស្កាត់ការពង្រីកសន្លឹក anode ក្នុងទិសដៅ X / Y ។ (4) ប្រភេទផ្សេងគ្នានៃ graphite, ភាពខុសគ្នានៃសមាមាត្រពង្រីកនៅក្នុង X / Y, Z គឺមានទំហំធំ, ម្ល៉ោះទំហំពង្រីកក្នុងទិសដៅ X / Y គឺមានទំហំធំទៅនឹងការខូចទ្រង់ទ្រាយកោសិកាអគ្គិសនី។ ទីពីរ ការផលិតឧស្ម័នខាងក្នុងនៃថ្មច្រើនដែលបណ្តាលមកពីហ្គាសថ្មគឺជាហេតុផលសំខាន់មួយទៀតសម្រាប់ការឡើងប៉ោងរបស់ថ្ម មិនថាវាជាវដ្តសីតុណ្ហភាពថ្ម វដ្តសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ការទុកដាក់សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ វានឹងមានកម្រិតខុសៗគ្នានៃឧស្ម័នប៉ោង។

ថ្មនៅក្នុងដំណើរការសាកថ្មដំបូង និងការឆក់ ផ្ទៃអេឡិចត្រូតបង្កើតបានជា Sola (SolideElectrolyte Interface film)។ ការបង្កើតអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន SEI ខ្សែភាពយន្តមានសារៈសំខាន់ដើម្បីកាត់បន្ថយការ decomposition នៃ EthyleneCarbonate ខណៈពេលដែល alkyl lithium និង Li2CO3 ត្រូវបានបង្កើតវានឹងមានបរិមាណ Co និង C2H4 ច្រើន។ DMC (DMETHYLCARBONATE), EMC (Ethylmethylcarbonate) នៅក្នុងសារធាតុរំលាយក៏ជា rlico3 និង roli កំឡុងពេលបង្កើតខ្សែភាពយន្ត អមដោយឧស្ម័ន និងឧស្ម័ន CO ដូចជា CH4, C2H6 និង C3H8 ។

នៅក្នុងដំណោះស្រាយអេឡិចត្រូលីតមូលដ្ឋាន PC (PropyleneCarbonate) ការកើតឡើងនៃឧស្ម័នគឺទាក់ទងគ្នាហើយវាមានសារៈសំខាន់ណាស់ដែលឧស្ម័ន C3H8 ដែលបង្កើតឡើងដោយការកាត់បន្ថយកុំព្យូទ័រ។ ថ្ម Lithium iron phosphate ទន់ឆ្អិនខ្លាំងបំផុតនៅចុងបញ្ចប់នៃការសាកថ្ម 0.1c អំឡុងពេលវដ្តដំបូង។

ដូចដែលអាចមើលឃើញខាងលើការបង្កើត SEI នឹងអមជាមួយរូបរាងនៃបរិមាណឧស្ម័នដ៏ច្រើនដែលជាដំណើរការមិនល្អឥតខ្ចោះនេះ។ វត្តមានរបស់ H2O នៅក្នុងភាពមិនបរិសុទ្ធ បណ្តាលឱ្យចំណង P-F នៅក្នុង LiPF6 មិនស្ថិតស្ថេរ បង្កើត HF, HF នឹងបណ្តាលឱ្យមានឧស្ម័នមិនស្ថិតស្ថេរ អមជាមួយឧស្ម័ន។ វត្តមាន H2O លើសនឹងប្រើប្រាស់ Li + បង្កើត LiOH, LiO2 និង H2 បង្កើតជាឧស្ម័ន។

នៅក្នុងការផ្ទុកនិងដំណើរការបន្ទុកនិងការហូរចេញរយៈពេលយូរនឹងមានឧស្ម័ននៅក្នុងឧស្ម័នមួយ។ សម្រាប់ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងដែលបិទជិត ឧស្ម័នមួយចំនួនធំអាចបណ្តាលឱ្យថ្មរងឥទ្ធិពល ដែលប៉ះពាល់ដល់ដំណើរការរបស់ថ្ម និងធ្វើឱ្យអាយុកាលថ្មខ្លី។ ថ្មមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ថ្មនៅក្នុងដំណើរការផ្ទុក។

ចំណុចពីរខាងក្រោម៖ (1) H2O ដែលមាននៅក្នុងប្រព័ន្ធថ្ម បណ្តាលឱ្យមានការបង្កើត HF ដែលបណ្តាលឱ្យខូចខាតដល់ SEI ។ O2 នៅក្នុងប្រព័ន្ធអាចបណ្តាលឱ្យកត់សុីនៃអេឡិចត្រូលីតដែលជាលទ្ធផលនៅក្នុងបរិមាណដ៏ច្រើននៃ CO2; (2) ប្រសិនបើខ្សែភាពយន្ត SEI មិនស្ថិតស្ថេរបានបង្កើតឡើងជាលើកដំបូង នោះខ្សែភាពយន្ត SEI មិនស្ថិតស្ថេរ ហើយភាពធន់នៃខ្សែភាពយន្ត SEI នឹងបញ្ចេញអ៊ីដ្រូកាបូន។ ឧស្ម័នតាមថ្នាក់។

ក្នុងអំឡុងពេលនៃវដ្តនៃការសាកថ្ម និងការបញ្ចេញថាមពលរយៈពេលយូរនៃថ្ម ទម្រង់គ្រីស្តាល់នៃវត្ថុធាតុអេឡិចត្រូតវិជ្ជមានបានផ្លាស់ប្តូរ និងភាពមិនស្មើគ្នានៃសក្តានុពលចំណុចនៃអេឡិចត្រូតបានបណ្តាលឱ្យមានសក្តានុពលចំណុចមួយចំនួនខ្ពស់ពេក អេឡិចត្រូលីតថយចុះ និងខ្សែភាពយន្តផ្ទៃអេឡិចត្រូត។ កំពុងឡើងក្រាស់ឥតឈប់ឈរ។ ភាពធន់នៃចំណុចប្រទាក់អេឡិចត្រូតកើនឡើង ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវសក្ដានុពលនៃប្រតិកម្ម ដែលបណ្តាលឱ្យមានការរលួយនៃអេឡិចត្រូតនៅលើផ្ទៃអេឡិចត្រូត ហើយសម្ភារៈអេឡិចត្រូតវិជ្ជមានក៏អាចបញ្ចេញឧស្ម័នផងដែរ។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សេងៗគ្នាបរិមាណនៃការផលិតថ្មគឺខុសគ្នា។

នៅក្នុងថ្មប្រព័ន្ធអវិជ្ជមាន graphite មូលហេតុនៃការទទួលទានឧស្ម័នមានសារៈសំខាន់ឬខ្សែភាពយន្ត SEI បង្កើតដូចដែលបានរៀបរាប់ខាងលើសំណើមលើសពីស្តង់ដារលំហូរគីមីគឺមិនធម្មតាកញ្ចប់គឺអន់ហើយឧស្សាហកម្មត្រូវបានចាត់ទុកថាជាទូទៅ Li4TI5O12 ហើមពោះ។ មានសារៈសំខាន់ដែលសម្ភារៈខ្លួនវាងាយស្រួលក្នុងការស្រូបយកទឹក ប៉ុន្តែមិនមានភស្តុតាងច្បាស់លាស់ដើម្បីបញ្ជាក់ការរំពឹងទុកនេះទេ។ ក្រុមហ៊ុន Tianjin Life Battery Company Xiong et al., នៅក្នុងអរូបីនៃឯកសារសន្និសិទអគ្គិសនីអន្តរជាតិលើកទី 15 មិនមានទិន្នន័យគាំទ្រសម្រាប់ CO2, CO, alkanes និងបរិមាណតិចតួចនៃ olefins នៅក្នុងសមាសធាតុឧស្ម័ន ហើយមិនមានទិន្នន័យគាំទ្រសម្រាប់សមាសភាពជាក់លាក់ និង សមាមាត្រ។

Belharouak ជាដើម ប្រើឧបករណ៍បំពងសំឡេងឧស្ម័ន ដើម្បីទទួលបានម៉ាស៊ីនត្រជាក់ពីថ្ម។ សមាសធាតុសំខាន់នៃឧស្ម័នគឺ H2 ក៏ដូចជា CO2, CO, CH4, C2H6, C2H4, C3H8, C3H6 ជាដើម។

រូបភាព 8LI4Ti5O12 / LiMN2O4 ថ្មនៅ 30, 45, 60 ° C សម្រាប់ 5 ខែនៃធាតុផ្សំឧស្ម័ន ប្រព័ន្ធរាវអេឡិចត្រូលីតដែលត្រូវបានជ្រើសរើសដោយ LiPF6 / Ec: EMC ម្ល៉ោះ LiPF6 មាននៅក្នុងអេឡិចត្រូលីត: PF5 គឺជាប្រភេទអាស៊ីតខ្លាំង ងាយស្រួល បណ្តាលឱ្យខូចទ្រង់ទ្រាយកាបូន ហើយបរិមាណ PF5 បានកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព។ PF5 រួមចំណែកដល់ការបំបែកអេឡិចត្រូលីត ឧស្ម័ន CO2 CO និង CXHY ។ ការគណនាក៏បង្ហាញផងដែរថាការបំបែក EC កើតឡើងឧស្ម័ន CO, CO2 ។

C2H4 និង C3H6 គឺ C2H6 និង C3H8 ត្រូវបានបង្កើត ហើយប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម C2H6 + បានកើតឡើងរៀងគ្នា ហើយ Ti4+ ត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅជា Ti3+ ។ យោងតាមការស្រាវជ្រាវពាក់ព័ន្ធ H2 វាបានមកពីទឹកដាននៅក្នុងអេឡិចត្រូលីតប៉ុន្តែមាតិកាទឹកនៅក្នុងអេឡិចត្រូលីតទូទៅគឺប្រហែល 20 × 10-6 និងឧស្ម័ននៃ H2 ។ ការពិសោធន៍របស់សាកលវិទ្យាល័យ Shanghai Jiaotong Wu Kai ត្រូវបានប្រើដើម្បីធ្វើឱ្យបរិមាណថ្មក្រាហ្វិច / NCM111 ទាបខ្លាំង។

ការសន្និដ្ឋានបានសន្និដ្ឋានថាប្រភពនៃ H2 គឺជាការ decomposition នៃកាបូននៅក្រោមតង់ស្យុងខ្ពស់។ ទីបី ដំណើរការមិនប្រក្រតី បណ្តាលឱ្យមានការពង្រីក 1. ការវេចខ្ចប់មិនល្អ សមាមាត្រនៃស្នូលថ្មដែលរុញភ្ជាប់ដែលបណ្តាលមកពីការវេចខ្ចប់មិនល្អត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង។

មូលហេតុនៃកញ្ចប់បីចំហៀង TopSealing, Sideealing និង Degassing ត្រូវបានណែនាំ។ ការវេចខ្ចប់ចំហៀងណាមួយអាចបណ្តាលឱ្យស្នូលថ្ម។ វាអនុវត្ត TopSealing និង Degassing ។

TopSealing មានសារៈសំខាន់ដែលថាប៊ីតថេបត្រូវបានបិទជិតមិនបានល្អ។ ការបំបែកសារធាតុគឺមានសារៈសំខាន់ចំពោះស្រទាប់ (រួមទាំងដំណោះស្រាយអគ្គិសនី) ផលប៉ះពាល់នៃអង្គធាតុរាវ និងជែលធ្វើឱ្យ PP និង Al ផ្តាច់ចេញ។ កញ្ចប់​មិន​សូវ​មាន​សំណើម​ក្នុង​ខ្យល់​ចូល​ទៅ​ក្នុង​កោសិកា​ខាង​ក្នុង ដែល​បណ្ដាល​ឱ្យ​មាន​សូលុយស្យុង​អេឡិចត្រូលីត​ដើម្បី​បំបែក​ឧស្ម័ន។ល។

2. ផ្ទៃហោប៉ៅត្រូវបានខូចខាត ស្នូលថ្មត្រូវបានខូចខុសប្រក្រតី ឬខូចដោយសិប្បនិម្មិតនៅក្នុងដំណើរការនៃការខូចខាតមិនធម្មតា (ដូចជារន្ធដោត) ទៅផ្នែកខាងក្នុងនៃស្នូលថ្ម។ ៣.

ពិការភាពជ្រុងត្រូវបានខូចខាត។ ដោយសារតែការខូចទ្រង់ទ្រាយពិសេសនៃអាលុយមីញ៉ូមនៅក្នុងគែម ពោងសុវត្ថិភាពនឹងធ្វើឱ្យខូចទីតាំងមុំបណ្តាលឱ្យមានការបែក Al (ស្នូលថ្មកាន់តែធំ ពោងខ្យល់កាន់តែធំ ខូចកាន់តែច្រើន) និងបាត់បង់របាំងនៃការប្រើប្រាស់ទឹក។ អាច​ត្រូវ​បាន​ធូរស្រាល​នៅ​ក្នុង​ស្នាម​ជ្រួញ​ជ្រុង​ឬ​សារធាតុ​ស្អិត​ក្តៅ។

ហើយនៅក្នុងដំណើរការនៃការផ្សាភ្ជាប់ខាងលើហាមឃាត់ការយកកោសិកាចល័តពោងសុវត្ថិភាព ប៉ុន្តែក៏ត្រូវយកចិត្តទុកដាក់បន្ថែមទៀតចំពោះវិធីសាស្ត្រប្រតិបត្តិការដើម្បីការពារការប្តូរថ្មនៅលើបន្ទះចាស់។ 4. មាតិកាទឹកខាងក្នុងនៃស្នូលថ្មលើសពីស្តង់ដារ នៅពេលដែលបរិមាណទឹកលើសពីស្តង់ដារ អេឡិចត្រូលីតនឹងបរាជ័យក្នុងការបង្កើត ឬ degassing ។

មូលហេតុដែលមាតិកាទឹកខាងក្នុងលើសពីស្តង់ដារមានសារៈសំខាន់: មាតិកាទឹកនៃវត្ថុរាវអេឡិចត្រូលីតលើសពីបទដ្ឋាន ការដុតនំត្រូវបានលើសហើយបន្ទប់ស្ងួតលើសពី។ ប្រសិនបើបរិមាណទឹកលើសពីស្តង់ដារ ការត្រួតពិនិត្យឡើងវិញនៃដំណើរការអាចត្រូវបានអនុវត្ត។ ៥.

ដំណើរការខុសប្រក្រតីនៃដំណើរការបន្ថែម ដំណើរការបង្កើតខុសអាចបណ្តាលឱ្យមានការហើមនៃស្នូលថ្ម។ 6. Si ភ្នាសមិនស្ថិតស្ថេរ ស្នូលថ្មត្រូវបានរុញភ្ជាប់បន្តិចក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការសាកថ្មសាកល្បងសមត្ថភាព។

7. លើសទម្ងន់ ដោយសារដំណើរការខុសប្រក្រតី ឬម៉ាស៊ីន ឬបន្ទះការពារ ធ្វើឱ្យស្នូលថ្មលើសពីការសាកថ្ម ឬហូរខ្លាំងពេក ស្នូលថ្មនឹងហូរចេញយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ។ ៨.

សៀគ្វីខ្លី ដោយសារកំហុសប្រតិបត្តិការ បណ្តាលឱ្យសៀគ្វីខ្លីនៅក្នុងទំនាក់ទំនងផ្ទាំងពីរនៅក្នុងកោសិកាសាកថ្ម ស្នូលថ្មនឹងស្គរយ៉ាងលឿន ហើយថេបនឹងឆេះជាពណ៌ខ្មៅ។ 9. សៀគ្វីខ្លីខាងក្នុង ផ្នែកខាងក្នុងនៃស្នូលថ្មបណ្តាលឱ្យថ្មបញ្ចេញកំដៅយ៉ាងលឿនខណៈពេលដែលធ្ងន់ធ្ងរ។

មានហេតុផលជាច្រើនសម្រាប់សៀគ្វីខ្លីខាងក្នុង: បញ្ហាការរចនា; ភាពឯកោនៃភ្នាសរួញ, curling, ការខូចខាត; ភាពមិនប្រក្រតីនៃកោសិកា Bi-Cell; ភ្នាសរំអិលក្នុងភាពឯកោ; សម្ពាធនៃការគៀបធំពេក; សម្ពាធគែមក្តៅគឺលើស។ ឧទហរណ៍ វាបានមកពីការខ្វះទទឹង ហើយកំដៅនៃជាតិដែកគឺលើសពី extruded ថ្ម។ ១០.

ការ corrosion ស្នូលថ្មត្រូវបាន corroded ស្រទាប់អាលុយមីញ៉ូមត្រូវបានប្រតិកម្មហើយរបាំងនៃការប្រើប្រាស់ទឹកត្រូវបានបាត់បង់ហើយ flatulence កើតឡើង។ 11. ភាពមិនប្រក្រតីនៃប្រព័ន្ធ Vacuum extraversion, ប្រព័ន្ធឬម៉ាស៊ីនបណ្តាលឱ្យមានភាពមិនប្រក្រតីនៃការបូមធូលី Degassing គឺមិនហ្មត់ចត់; ផ្ទៃវិទ្យុសកម្មកម្ដៅរបស់ Vacuumsealing មានទំហំធំពេក ដែលបណ្តាលឱ្យ Degassing បូម bayonets វាយលុកកាបូប Pocket ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព និងបណ្តាលឱ្យដង្ហើមដែលមិនស្អាត។

ការទប់ស្កាត់ការផលិតឧស្ម័នមិនប្រក្រតីចំនួនបួន ដើម្បីទប់ស្កាត់ការផលិតឧស្ម័នមិនប្រក្រតី ដើម្បីចាប់ផ្តើមពីទាំងការរចនាសម្ភារៈ និងដំណើរការផលិត។ ទីមួយ សម្ភារៈបង្កើនប្រសិទ្ធភាព និងប្រព័ន្ធរាវអេឡិចត្រូលីតត្រូវបានទាមទារដើម្បីធានាការបង្កើតនូវខ្សែភាពយន្ត SEI ដែលមានស្ថេរភាពក្រាស់ ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវស្ថេរភាពនៃសម្ភារៈអេឡិចត្រូតវិជ្ជមាន និងរារាំងការកើតឡើងនៃការផលិតឧស្ម័នមិនប្រក្រតី។ ការព្យាបាលអេឡិចត្រូលីតច្រើនតែប្រើសារធាតុបន្ថែមការបង្កើតហ្វីលតិចតួចដើម្បីធ្វើឱ្យភ្នាស SEI កាន់តែឯកសណ្ឋាន ក្រាស់ កាត់បន្ថយភ្នាស SEI ធ្លាក់ចុះ និងការបង្កើតឡើងវិញនូវដំណើរការផលិតឧស្ម័នកំឡុងពេលប្រើប្រាស់ ហើយការសិក្សាដែលពាក់ព័ន្ធបានរាយការណ៍ និងការអនុវត្តជាក់ស្តែង ដូចជា Chengxi នៃសាកលវិទ្យាល័យ Harbin ជាដើម។ នៃបច្ចេកវិទ្យា ការប្រើប្រាស់សារធាតុបន្ថែម VC អាចកាត់បន្ថយបាតុភូតផ្លុំខ្យល់ពីថ្ម។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការស្រាវជ្រាវត្រូវបានផ្តោតទៅលើការបន្ថែមសមាសធាតុតែមួយ ឥទ្ធិពលមានកម្រិត។ Cao Changhe ជាដើម នៃសាកលវិទ្យាល័យ East China University of Science and Technology ដោយប្រើសមាសធាតុ VC និង PS ជាសារធាតុបន្ថែមបង្កើតជាខ្សែភាពយន្តអេឡិចត្រូលីត ទទួលបានលទ្ធផលល្អ ហើយថ្មត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំងក្នុងអំឡុងពេលដាក់ និងចរាចរសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។

ការសិក្សាបានបង្ហាញថាធាតុផ្សំនៃខ្សែភាពយន្ត SEI ដែលបង្កើតឡើងដោយ EC និង Vc គឺជាអាល់គីលកាបូណាតលីនេអ៊ែរ ហើយអាល់កុលកាបូណាតដែលភ្ជាប់នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់មិនស្ថិតស្ថេរ ធ្វើឱ្យខូចឧស្ម័នបង្កើត (ដូចជា CO2 ជាដើម) ហើយថ្មកំពុងឡើងប៉ោង។ ខ្សែភាពយន្ត SEI ដែលបង្កើតឡើងដោយ PS គឺ lithium alkylsulfonate ទោះបីជាមានពិការភាពក៏ដោយ ប៉ុន្តែមានរចនាសម្ព័ន្ធពីរវិមាត្រជាក់លាក់ ដែលនៅតែមានស្ថេរភាពជាងនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់នៅក្នុង LiC ។

នៅពេលដែល VC និង PS ត្រូវបានប្រើ PS បង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធពីរវិមាត្រដែលមានបញ្ហានៅលើផ្ទៃអវិជ្ជមាននៅពេលដែលវ៉ុលទាបហើយ Vc នៃវ៉ុលកើនឡើងក៏បង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធលីនេអ៊ែរនៃអាល់កុលកាបូនដែលអាល់កុលកាបូនត្រូវបានបំពេញ។ នៅក្នុងពិការភាពនៃរចនាសម្ព័ន្ធពីរវិមាត្រខ្សែភាពយន្ត SEI ដែលធ្វើអោយរចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញមានស្ថេរភាពមានរចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញ។ ខ្សែភាពយន្ត SEI នៃរចនាសម្ព័ន្ធនេះបង្កើនស្ថេរភាពរបស់វាយ៉ាងខ្លាំងដែលអាចទប់ស្កាត់ឧស្ម័នឧស្ម័នដែលបណ្តាលមកពីការរលួយភ្នាស។

លើសពីនេះ ចាប់តាំងពីសម្ភារៈដែលមានមូលដ្ឋានលើអេឡិចត្រូត cobalt និងអេឡិចត្រូលីតនៃអេឡិចត្រូលីត ផលិតផល decomposition អាចជំរុញការបំបែកសារធាតុរំលាយនៅក្នុងអេឡិចត្រូលីត ដូច្នេះថ្នាំកូតផ្ទៃនៃសម្ភារៈអេឡិចត្រូតវិជ្ជមានមិនត្រឹមតែអាចបន្ថែមស្ថេរភាពរចនាសម្ព័ន្ធនៃសម្ភារៈប៉ុណ្ណោះទេ។ ក៏ជាអេឡិចត្រូតវិជ្ជមាន និងទំនាក់ទំនងនៅក្នុងអេឡិចត្រូលីត កាត់បន្ថយឧស្ម័នដែលបង្កើតដោយអេឡិចត្រុងវិជ្ជមានសកម្ម decomposition កាតាលីករ។ ដូច្នេះផ្ទៃនៃភាគល្អិតនៃសម្ភារៈអេឡិចត្រូតវិជ្ជមានបង្កើតស្រទាប់ថ្នាំកូតដែលមានស្ថេរភាពនិងពេញលេញក៏ជាទិសដៅនៃការអភិវឌ្ឍន៍នាពេលបច្ចុប្បន្នផងដែរ។

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