ការពង្រីកកើនឡើង៖ តើមានអ្វីកើតឡើងដើម្បីកែលម្អដំណើរការមេគុណថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង

2022/04/08

អ្នកនិពន្ធ៖ Iflowpowerអ្នកផ្គត់ផ្គង់ស្ថានីយ៍ថាមពលចល័ត

សម្រាប់ថាមពលអាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុង យើងយកចិត្តទុកដាក់បន្ថែមទៀតទៅលើដង់ស៊ីតេថាមពល និងដង់ស៊ីតេថាមពលច្រើនបំផុត ដង់ស៊ីតេថាមពលគឺទាក់ទងទៅនឹងអាយុកាលថ្មរបស់រថយន្ត ហើយដង់ស៊ីតេថាមពលគឺទាក់ទងទៅនឹងរថយន្តអគ្គិសនី។ ការអនុវត្តថាមវន្ត។ របៀបធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវការអនុវត្តមេគុណថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង អ្នករចនាមានការយល់ដឹងផ្ទាល់ខ្លួនរបស់ពួកគេ ហើយភាពក្លាហានតិចតួចនៅទីនេះដើម្បីនិយាយអំពីគំនិតមួយចំនួនដែលខ្ញុំបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃមេគុណថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុង ដោយសង្ឃឹមថានឹងអាចបោះឥដ្ឋបាន។

1. ការជ្រើសរើសសម្ភារៈជាធម្មតាគឺការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនៃថាមពលថ្ម លីចូម-អ៊ីយ៉ុង ដំណើរការមេគុណគឺមកពីជម្រើសនៃសម្ភារៈ។ ជាឧទាហរណ៍ យើងធ្លាប់មានអត្ថបទពីមុនថា "ចំហាយអ៊ីយ៉ុង អេឡិចត្រនិច អេឡិចត្រនិច ល្ងង់មែនទេ? ចង់ដឹងទាំងអស់គ្នា!" ចរន្តអ៊ីយ៉ុងនិងអេឡិចត្រុងនៃសម្ភារៈដែលមានសមាជិកបីដែលមានមូលដ្ឋាននីកែលខ្ពស់បច្ចុប្បន្ននិងវត្ថុធាតុគ្មានជាតិ cobalt [1] នៅសីតុណ្ហភាពធម្មតា 20 ° C ចរន្តអេឡិចត្រុងនៃសម្ភារៈ LCO គឺត្រឹមតែ 5x10-8s / សង់ទីម៉ែត្រ។ ខណៈពេលដែល NCM111 ចរន្តអេឡិចត្រុងនៃសម្ភារៈអាចឈានដល់ 2 ។

2x10-6s / សង់ទីម៉ែត្រ។ ដោយសារមាតិកានីកែលត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងបន្ថែមទៀតចរន្តអេឡិចត្រូនិចនៃសម្ភារៈ ternary ក៏មានភាពច្បាស់លាស់ផងដែរហើយចរន្តអេឡិចត្រូនិចនៃសម្ភារៈ NCM8111 គឺច្រើនជាង 4.10-3s / cm, អ៊ីយ៉ុង conductance ។

នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃនិន្នាការដូចគ្នាសម្ភារៈ LCO គឺត្រឹមតែ 2.3 x 10-7 s / សង់ទីម៉ែត្រនៅ 20 ° C ខណៈពេលដែល NCM111 អ៊ីយ៉ុង conductivity គឺ 3.2X10-6S / សង់ទីម៉ែត្រ, NCM532 ប៊ីត 1 ។

7x10-3s / CM, NCM622 ប៊ីត 3.4x10-3s / cm, NCM811 សមា្ភារៈសម្រេចបាន 6.3x10-3S / សង់ទីម៉ែត្រដូច្នេះថាសម្ភារៈ ternary ត្រូវបានគេមើលឃើញពី conductivity អេឡិចត្រូនិឬចំហាយអ៊ីយ៉ុងជាពិសេសការបញ្ចប់នីកែលខ្ពស់ឬ NCA សម្ភារៈគឺកាន់តែច្រើន ស័ក្តិសមសម្រាប់ការពង្រីកថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង។

ជាការពិតណាស់ បន្ថែមពីលើលក្ខណៈខាងក្នុងទាំងនេះនៃសម្ភារៈ ដំណើរការពង្រីកក៏ត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយកត្តាជាច្រើនដូចជា morphology ផងដែរ។ ឧទាហរណ៍ផ្ទៃសម្ភារៈនៃភាគល្អិតតូចៗមានទំហំធំជាងហើយចម្ងាយនៃការសាយភាយរវាង Li + ខាងក្នុងនៅក្នុងភាគល្អិត។ ខ្លី ដូច្នេះតាមទ្រឹស្តីមានដំណើរការពង្រីកប្រសើរជាងមុន។

ជម្រើសនៃសមា្ភារៈអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានគឺមានទំហំធំដែលទាក់ទងដូចជាដំណាក់កាលមធ្យមនៃភាគល្អិតតូចការសម្តែងដ៏ល្អនៅក្នុងការអនុវត្តការពង្រីក, អង្គការវិទ្យាសាស្រ្តសហព័ន្ធអូស្ត្រាលីនិងឧស្សាហកម្ម (CSIRO) បច្ចេកវិទ្យាថាមពល SrsiVakkumar, Jynerkar, Ag Pandolfo [5] ការវាយតម្លៃក្រាហ្វិច។ សម្ភារៈនៃប្រភេទផ្សេងគ្នា និងទំហំភាគល្អិត ទំហំភាគល្អិតនៃសម្ភារៈក្រាហ្វិចកាន់តែតូច ដំណើរការពង្រីកកាន់តែខ្ពស់ និងកម្រាស់នៃថ្នាំកូតផ្ទៃក្រាហ្វិច ក៏អាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវដំណើរការពង្រីកនៃអេឡិចត្រូតក្រាហ្វីតអវិជ្ជមានផងដែរ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការកាត់បន្ថយទំហំភាគល្អិតក៏នាំមកនូវបញ្ហាជាបន្តបន្ទាប់ផងដែរ ដូចជាការថយចុះនៃសមត្ថភាពបញ្ច្រាស និងការថយចុះនៃដង់ស៊ីតេបង្រួម ហើយក៏ប្រកាសថា ទោះបីជាវិធានការខាងលើអាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវដំណើរការពង្រីកការបញ្ចេញនៃអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានក្រាហ្វិចក៏ដោយ វាពិតជាពិបាកណាស់។ ធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានក្រាហ្វីតប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។ ដំណើរការពង្រីកការសាកថ្ម។

សម្ភារៈ Li4Ti5o12 ខ្លួនវាមានមេគុណនៃការសាយភាយ Li + ខ្ពស់ជាង (10-16-10-15m2 / s) [2] ខណៈពេលដែលសម្ភារៈថ្ម Lithium titanate ion តែងតែផលិតភាគល្អិត nanoscale ដោយសារតែចរន្តអគ្គិសនីទាប។ លើសពីនេះ តំបន់សកម្មត្រូវបានកើនឡើងបន្ថែមទៀត ហើយចម្ងាយនៃការសាយភាយរបស់ Li+ ថ្មលីចូមទីតានអ៊ីយ៉ុង ដូច្នេះមានមុខងារពង្រីកដ៏អស្ចារ្យ ដែលអាចសម្រេចបាននូវការសាកថ្មលឿន ដែលជាប្រភពដើមរបស់ Dong Mingzhu ដើម្បីមើល Yinlong ប៉ុន្តែនៅទីនោះ គឺជាវត្ថុធាតុលីចូមទីតានត វេទិកាវ៉ុលគឺ 1.55V សមត្ថភាពបញ្ច្រាសតាមទ្រឹស្តីគឺ 170mAh/g ដែលបណ្តាលឱ្យមានថាមពលទាបជាងថាមពល ប៉ះពាល់យ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដល់អាយុកាលថ្មរបស់រថយន្តអគ្គិសនី ដែលនាំឱ្យ Yinlong ធ្លាក់ចូលទៅក្នុង វិបត្តិ។

Xiao He ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាទាំងនេះទាក់ទងនឹង lithium titanate វារក្សានូវគុណសម្បត្តិនៃការអនុវត្តការពង្រីកខ្ពស់ ហើយអ្នកស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្របានខិតខំប្រឹងប្រែងយ៉ាងខ្លាំង។ ជប៉ុន Toshiba [3] បានបង្កើត niobium titanium oxygen NTO សម្ភារៈអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានថ្មី សមត្ថភាពបញ្ច្រាសនៃសម្ភារៈ ប៉ុន្តែរហូតដល់ 341mAh / g គឺខ្ពស់ជាងសម្ភារៈ LTO ច្រើន ជិតវត្ថុធាតុដើមក្រាហ្វិច ប៉ុន្តែជាមួយនឹងសម្ពាធខ្ពស់ ដង់ស៊ីតេថាមពលបរិមាណ គឺពីរដងនៃអេឡិចត្រូតក្រាហ្វិចអវិជ្ជមាន ហើយសម្ភារៈក៏រក្សាបាននូវលក្ខណៈសាកថ្មលឿនផងដែរ ចាប់ពី 0% SOC ដល់ 90% SOC គឺត្រឹមតែ 6 នាទីប៉ុណ្ណោះ ស្ទើរតែពេញចិត្តទាំងស្រុងជាមួយនឹងតម្រូវការរថយន្តអគ្គិសនីនាពេលបច្ចុប្បន្ន Toshiba បានប្រកាសថា SOJITZ និងការជីកយករ៉ែប្រេស៊ីល ក្រុមហ៊ុន CBMM បានឈានដល់កិច្ចព្រមព្រៀងសហប្រតិបត្តិការ ដោយបានរួមគ្នាបង្កើតសម្ភារៈ។

ក្នុងនាមជាសាលាអស្ចារ្យពិភពលោក សាកលវិទ្យាល័យខេមប្រ៊ីជក៏ប្តេជ្ញាចិត្តក្នុងការអភិវឌ្ឍសម្ភារៈអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានពីថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងដែលមានសមត្ថភាពខ្ពស់ និងមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ផងដែរ។ នៅក្នុងអត្ថបទមួយដែលបានចេញផ្សាយនៅក្នុង Nature, Kentj.griffTh [4] វិភាគការស្រាវជ្រាវចុងក្រោយរបស់សាកលវិទ្យាល័យ Cambridge ។

លទ្ធផល៖ សមា្ភារៈ NB16W5O55 និង NB18W16O93 វត្ថុធាតុទាំងពីរនេះអាចបញ្ច្រាស់បានក្នុង C/5 ដងលើសពី 200mAh/g ហើយមេគុណនៃការសាយភាយ Li + ក្នុងវត្ថុធាតុទាំងពីរឈានដល់ 10-13-10-12m2/s ដែលខ្ពស់ជាង LTO . 10-16-10-15m2 / s) សម្ភារៈអាចសម្រេចបាននូវការអនុវត្តការពង្រីកដ៏ល្អឥតខ្ចោះលើទំហំនៃភាគល្អិតមីក្រូប៉ុន្តែភាគល្អិតធំមិនត្រឹមតែកាត់បន្ថយផ្ទៃនៃវត្ថុធាតុសកម្ម / អេឡិចត្រូលីតដែលកាត់បន្ថយការកើតឡើងនៃប្រតិកម្មចំហៀង។ ប៉ុន្តែវាបានបន្ថែមយ៉ាងខ្លាំងនូវដង់ស៊ីតេបង្រួមនៃសម្ភារៈ ដូច្នេះវត្ថុធាតុទាំងពីរគឺល្អឥតខ្ចោះជាពិសេសនៅក្នុងសមត្ថភាពបរិមាណឯកតា រមៀលសមា្ភារៈអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានទាំងអស់។ ២.

ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពទម្រង់កំណត់គន្លឹះមួយទៀតចំពោះការពង្រីកថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងក្នុងទម្រង់ថ្មមាន "ចរន្តអ៊ីយ៉ុង" និង "ចរន្តអេឡិចត្រុង" នៅក្នុងថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុង ដែលក្នុងនោះចរន្តអ៊ីយ៉ុងរួមបញ្ចូលលី + នៅក្នុងអេឡិចត្រូលីត ការសាយភាយនៃរន្ធញើសខាងក្នុង។ និងសារធាតុសកម្មនៅខាងក្នុងវត្ថុធាតុសកម្ម ចរន្តអេឡិចត្រុងមានចរន្តអគ្គិសនីរវាងភាគល្អិតនៃសារធាតុសកម្ម ហើយចរន្តអេឡិចត្រុងដែលដំណើរការដោយអេឡិចត្រុងក៏អាចបែងចែកទៅជា "ចរន្តខ្លី" និង "ចរន្តរយៈចម្ងាយឆ្ងាយ" ដូចជា conductive ។ ភ្នាក់ងារតំណាងដោយកាបូនខ្មៅ។ វាមានទំនួលខុសត្រូវចំពោះចរន្តរយៈចម្ងាយខ្លី ភ្នាក់ងារ conductive តំណាងដោយ carbon fiber និង carbon nanotubes ទទួលខុសត្រូវចំពោះ conductivity រយៈចម្ងាយឆ្ងាយ។ ដំណើរការពង្រីកនៃថ្ម lithium-ion គឺជាតំណាងដ៏ទូលំទូលាយនៃទម្រង់ conductive ។

គន្លឹះនៃ Samanthal.morelly, សាកលវិទ្យាល័យ Drazer, សហរដ្ឋអាមេរិក, គន្លឹះក្នុងការប៉ះពាល់ដល់ថ្ម lithium-ion មិនមែនជាអ្វីដែលយើងជាធម្មតាគិតថា "ការសាយភាយអ៊ីយ៉ុង" ដំណើរការ, បន្ថែមទៀតគឺពឹងផ្អែកលើចរន្តអេឡិចត្រុងដូចជាការពង្រីកនៃអេឡិចត្រូតដែលបានបន្ថែមទៅ កាបូនខ្មៅ 3% ត្រូវបានបែងចែកទៅជាអេឡិចត្រូត 2.5% ប៉ុន្តែយោងទៅតាមទ្រឹស្តីកំណត់ "ការបញ្ជូនអ៊ីយ៉ុង" ពណ៌ខ្មៅជាងធ្យូងមានន័យថា 蜿蜒通 កាត់បន្ថយប្រសិទ្ធភាពពង្រីកនៃថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុង ហើយសេចក្តីថ្លែងការណ៍ស្រាវជ្រាវត្រូវបានប្រៀបធៀប។ ចំពោះចរន្តអគ្គិសនីរយៈចម្ងាយឆ្ងាយ ចរន្តខ្លីនៃកាបូនខ្មៅដែលបានផ្គត់ផ្គង់ទៅលើផ្ទៃនៃភាគល្អិត NCM និងដំណើរការពង្រីកនៃថ្មនៃការលើកអ៊ីយ៉ុងលីចូម។

ប្រើ។ វាមិនពិបាកទេក្នុងការសម្រេចបាននូវសមតុល្យខ្ពស់ ហើយពិបាក ពិបាក ពិបាកប្រៀបធៀបគ្នា ជាទូទៅអាចត្រូវគ្នាបាន ហើយតុល្យភាពរវាងអ្នកទាំងពីរគឺពិបាកខ្លាំងណាស់ ហើយពិបាករកតុល្យភាពរវាងអ្នកទាំងពីរគឺពិបាកណាស់។ Kazuakikisu ប្រទេសជប៉ុន សាកលវិទ្យាល័យ Tokyo University of Range ។ល។

នៅពេលដែលដង់ស៊ីតេបង្រួមគឺខ្ពស់ពេក ភាពផុយស្រួយនៃអេឡិចត្រូតនឹងធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំង ដែលបណ្តាលឱ្យមាន impedance សាយភាយអ៊ីយ៉ុងថ្មី ខណៈពេលដែលដង់ស៊ីតេបង្រួមនឹងបណ្តាលឱ្យមានការកើនឡើងថ្មីនៃ impedance ទំនាក់ទំនង ដូច្នេះមានតែដង់ស៊ីតេបង្រួមសមរម្យប៉ុណ្ណោះដែលអាចធានាបាននូវដំណើរការចន្លោះពេលដ៏ល្អនៃថ្មអ៊ីយ៉ុង។ ក៏យកទៅក្នុងគណនីលក្ខណៈនៃដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់។ 3. ការជ្រើសរើសរចនាសម្ព័ន្ធថ្មដែលទាក់ទងនឹងអាគុយមេគុណ សីតុណ្ហភាពអំឡុងពេលដំណើរការបញ្ចេញទឹកក៏ជាបញ្ហាសំខាន់ផងដែរ។

ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង នឹងមានកំដៅច្រើនកំឡុងពេលបញ្ចេញចរន្តធំ និងការប្រមូលផ្តុំកំដៅនៅខាងក្នុងថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង។ ជាលទ្ធផលនៅក្នុងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពមានជម្រាលសីតុណ្ហភាពធំដូច្នេះការពុកផុយខាងក្នុងនៃថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងគឺមិនជាប់លាប់ដែលប៉ះពាល់ដល់អាយុជីវិតរបស់ថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុង។ របៀបជ្រើសរើសរចនាសម្ព័ន្ធសមស្របគឺមានសារៈសំខាន់ជាពិសេស STEPHANKOSCH របស់អាល្លឺម៉ង់ et al ។

[8] តាមរយៈគំរូកំដៅអគ្គីសនីពីរវិមាត្រទៅនឹងរូបរាងនិងទីតាំងនៃត្រចៀកថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងទៅនឹងថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងដែលមានទំហំធំ ផលប៉ះពាល់នៃលក្ខណៈកម្ដៅបានរកឃើញថាទទឹងត្រចៀកនិងកម្រាស់នៃប្រដាប់ប្រមូលបច្ចុប្បន្ន នឹងប៉ះពាល់ដល់ការចែកចាយសីតុណ្ហភាពនៃថ្ម lithium ion កំឡុងពេលដំណើរការបញ្ចេញ។ ត្រចៀកកាន់តែតូច អ្នកប្រមូលតិច ការចែកចាយសីតុណ្ហភាពនៅក្នុងថ្មគឺមិនជាមធ្យមធំនោះទេ ហើយគេក៏រកឃើញថាវាអាចធ្វើទៅបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពក្នុងការកាត់បន្ថយភាពមិនស្មើគ្នានៃសីតុណ្ហភាពខាងក្នុងរបស់ថ្មអំឡុងពេលបញ្ចេញកំឡុងពេលចុងទាំងពីរនៃថ្មនៅលើ ចុងទាំងពីរនៃថ្ម។ តាមរយៈការជ្រើសរើសសម្ភារៈ រូបមន្ត និងរចនាសម្ព័ន្ធដែលសមស្របអាចកាត់បន្ថយភាពធន់ និងប៉ូលនៃផ្នែកខាងក្នុងនៃថ្ម នៅពេលដែលថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានរំសាយចេញក្នុងអត្រាធំ កាត់បន្ថយភាពមិនស្មើគ្នានៃសីតុណ្ហភាព និងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃមេគុណនៃថ្ម។

ការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនៃការអនុវត្តការពង្រីកគឺជាវិស្វកម្មដ៏ទូលំទូលាយ។ ពីការពិចារណាយ៉ាងទូលំទូលាយនៃកត្តាជាច្រើន Xiaobian ផ្អែកលើគោប្រាំបួននិងសក់មួយហើយចំណេះដឹងត្រូវបានកំណត់ចំពោះជាក់ស្តែងខ្ញុំសង្ឃឹមថាមិត្តទាំងអស់រិះគន់និងកែតម្រូវវា។

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