ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಸುಧಾರಿಸುವುದು? ಪ್ರಯೋಗವು ಹೇಗೆ ಹೇಳುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನೋಡುವುದು ಹೇಗೆ!

Author: Iflowpower - Fornitur Portable Power Station

ಲಿಥಿಯಂ ಐರನ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಹೊಂದಿರುವ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸುರಕ್ಷತೆಯಾಗಿದ್ದು, ದೀರ್ಘ ಸೈಕಲ್ ಜೀವಿತಾವಧಿಯ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಅದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಕಾರಿನ ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಯಾಗಿದೆ. ಬ್ಯಾಟರಿಯು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ತನ್ನ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಶೇಖರಣಾ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ನಷ್ಟವನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ವೈಫಲ್ಯದ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ನಷ್ಟದ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಸಾಹಿತ್ಯವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದ್ದರೂ, ಮೂಲವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಕಡಿತ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ, SEI ಪೊರೆಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದಪ್ಪವಾಗುವುದು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಧ್ರುವೀಕರಣಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಬಟನ್ (ಹೆಮ್) ಗೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ ವಾಣಿಜ್ಯ ಲಿಥಿಯಂ-ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ವೈಫಲ್ಯದ ಬಗ್ಗೆ ಕಡಿಮೆ ಸಂಶೋಧನೆ (ಪೂರ್ಣ ಬ್ಯಾಟರಿ).

ನಿಂಗ್ಡೆ ಟೈಮ್ಸ್ CATL ತನ್ನ ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಆಧಾರಿತ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಮಾದರಿಯಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಅದರ ಮೂಲ ಮೂಲವನ್ನು ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಪರಿಶೋಧಿಸುತ್ತದೆ, 60 ¡ã C ಸಂಗ್ರಹ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ನಷ್ಟವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನದ ಮೂಲಕ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಮತ್ತು ಧ್ರುವ ಮಟ್ಟದ ಮಟ್ಟದಿಂದ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಕೊಳೆಯುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುವುದು ತುಂಬಾ ಯೋಗ್ಯವಾಗಿದೆ! 1. 86AH ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ CATL ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ನಾಮಮಾತ್ರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪರೀಕ್ಷಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಪರೀಕ್ಷೆ.

ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಒಂದು ಆನೋಡ್ ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು, ಪಾಲಿಥಿಲೀನ್ (PE) ಡಯಾಫ್ರಾಮ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಗುಂಪು LiPF6 ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಒಂದೇ ಬ್ಯಾಚ್ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಗೆ ಹತ್ತಿರವಿರುವ 20 ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡಿ, ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು, ಬ್ಯಾಟರಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಪತ್ತೆ ಮಾಡಿ. 100% SOC ಬ್ಯಾಟರಿ 60 ¡ã C ಅನ್ನು 2 ರ ನಡುವಿನ ಪ್ರೆಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

50 ರಿಂದ 3.65V, 0.5C ವರ್ಧನೆಯ ವಿಸರ್ಜನೆ - ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಚಕ್ರ.

ನಂತರ 60 ¡ã C ನಲ್ಲಿ 60 ¡ã C ಗೆ ಸಂಗ್ರಹಿಸುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸಿ. ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಕ್ಷೀಣಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸಿ, ದಾಖಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಪತ್ತೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಬ್ಯಾಟರಿ 5C30S ನ DC ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧ (DCR) ಪತ್ತೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿಭಿನ್ನ ಶೇಖರಣಾ ಸಮಯಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಆದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ (100% DOD), ಡಿಸ್ಅಸೆಂಬಲ್ ಮಾಡಿ. ಧ್ರುವೀಯ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಲು ಕ್ಷೇತ್ರ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕವನ್ನು ಬಳಸಿ, ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಭಜನೆಗಿಂತ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವನ್ನು ಬಳಸಿ. ಕೈಗವಸು ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಹಾಳೆಯನ್ನು ಅರೆಪಾರದರ್ಶಕ ಟೇಪ್‌ನಿಂದ ಮುಚ್ಚಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುವಿನ ವಸ್ತುವನ್ನು ಎಕ್ಸ್-ರೇ ವಿವರ್ತನೆ ಉಪಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಬ್ಯಾಟರಿಯ ವಿಸರ್ಜನೆಯ ನಂತರದ ಧ್ರುವೀಯ ತುಣುಕು ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರವಾಗಿದೆ, ಲಿಥಿಯಂ ಹಾಳೆ ಕೌಂಟರ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು CR2032 ಬಕಲ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯಲ್ಲಿ ಸಜ್ಜುಗೊಂಡಿದೆ ಮತ್ತು ಯಿನ್ ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿನ ಪ್ಲೇಟ್‌ನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ವರ್ಕ್‌ಸ್ಟೇಷನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಬಕಲ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಇಂಪೆಡೆನ್ಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್. ಇಂಡಕ್ಟಿವ್ ಕಪ್ಲಿಂಗ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಎಮಿಟಿಂಗ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೀಟರ್ (ICP-OES) ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಶೀಟ್‌ನ ಧಾತುರೂಪದ ವಿಷಯ.

2. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಚರ್ಚೆ 2.1 ಬ್ಯಾಟರಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ವಿಭಜನೆಯು 0 ಯಿಂದ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತದೆ.

02C ಸ್ಮ್ಯಾಶ್. ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ. ಚಿತ್ರ 1 (c), ಬ್ಯಾಟರಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕರ್ವ್‌ನಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಹಲವಾರು ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನು ಹುದುಗಿದೆ, ಇದು 0 ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್‌ಗೆ 02c ವರ್ಧನೆಯನ್ನು ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಾಕಷ್ಟು ಸಮಯವನ್ನು ಬಿಡುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ರಚನೆಗಳ ಸಡಿಲಿಕೆಯು ಚಕ್ರಗಳ ಮೇಲಿನ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ. 0 ಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ.

5C ವರ್ಧನೆ, ಇದು ಕೇವಲ 0.8% (90.7% vs.

91.4%) ಮತ್ತು 1.4% (85.

8% vs.87.3%).

ಆದ್ದರಿಂದ, ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಶೇಖರಣೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಕ್ಷೀಣತೆಯು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಕ್ಷೀಣತೆಯಾಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಚಿತ್ರ. 1 (ಎ) ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ವೈಶಾಲ್ಯವು ಶೇಖರಣಾ ಸಮಯದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಆಂತರಿಕ ಧ್ರುವೀಕರಣವು ಕ್ಯಾಲೆಂಡರ್ ಶೇಖರಣಾ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಉದಾಸೀನತೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಪ್ರಮುಖ ಮೂಲವಲ್ಲ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

2.2 ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಅಟೆನ್ಯೂಯೇಷನ್ ​​ಯಂತ್ರವು ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಅಟೆನ್ಯೂಯೇಷನ್ ​​ಮೂಲ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಕೊಳೆಯಲು ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಶೇಖರಣಾ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು 1C ವರ್ಧನೆಯ ನಂತರ 100% SOC ಗೆ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ 100% DOD ಗೆ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಯಿನ್ ಮತ್ತು ಕೆಳಮಟ್ಟದ ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುವಿನ ರಚನೆ, ಧಾತುರೂಪದ ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಡಿಸ್ಅಸೆಂಬಲ್ ಮಾಡಿದ ಕಂಬವನ್ನು ಕೊಳೆಯಿರಿ.

2.2.1 ಆಳದಲ್ಲಿನ ಆಳವಾದ ಅಳಿಸುವಿಕೆಯ ಆಳೀಕರಣದಲ್ಲಿ LIFEPO4 FEPO4XRD ನಕ್ಷೆಗೆ ಬಹಳ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿ ಗೋಚರಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಆಳದ LIFEPO4 ನಲ್ಲಿ LIFEPO4XRD ವರ್ಣಪಟಲವು Lifepo4XRD ವರ್ಣಪಟಲಕ್ಕೆ ಬಹಳ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ.

ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಡಿಸ್ಕೌಟ್ ಮಾಡಲಾದ LiFePO4 ಧ್ರುವದಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಹಂತ ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ ಹಂತವಿದೆ, ಮತ್ತು ಶೇಖರಣಾ ಸಮಯದೊಂದಿಗೆ ಲಿಥಿಯಂ-ಹಂತದ ಅಂಶವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು FEPO4 ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಅನ್ನು ಎಂಬೆಡ್ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.