Литий-иондук батареянын позитивдүү материалдарынын жылуулук жоготууларынын себептерин талдоо

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - អ្នកផ្គត់ផ្គង់ស្ថានីយ៍ថាមពលចល័ត

Tesra тарабынан сунушталган электр унаасы литий-иондук батарейканын оң материалы катары NCA, NCM811 же NCM622 жогорку никелге негизделген материалды колдонуу үчүн колдонулат. Бирок, бул жогорку никель катмары түрүндөгү оң электрод материалында коопсуздук көйгөйлөрү бар, Канаданын жарык булагы энергияны сактоо тобу Dr. Чжоу Вэй, Dr.

Wang Jian, Wang Jian, химиялык Imaging Line Station жана илим жана технология Xiamen University орун басары окутуучусу, биринчи жолу, комплекстүү курама электрод жылуулук контролдон чыкканга чейин комплекстүү курама электрод жылуулук этап бөлүштүрүү, жана көп этап бөлүнүү кубулушу чейин жана жылуулук жоготуудан кийин. Актуалдуулук нано-деңгээл менен визуализацияланат жана контролдон тышкары жылуулук өткөргүчтөрдүн жана туташтыргычтардын бөлүштүрүлүшү менен тыгыз байланышта болушу мүмкүн. NCA, NCM811 же NCM622 тарабынан сунушталган литий-иондук батарейка жогорку кубаттуулуктун, арзан баанын жана экологиялык коркунучтардын артыкчылыктарына ээ.

Учурда Tesla тарабынан сунушталган электр унаасы колдонулат. Бирок, жогорку никель катмарлуу оң электроддорунун коопсуздугу, өзгөчө жогорку температурада төмөнкү материалдын ажыроосунда, кычкылтектин бөлүнүп чыгышында, контролдон чыккан жылуулукту пайда кылууда, батареянын күйүү жарылуусуна алып келген көйгөй бар. Негизги теориянын көз карашынан алганда, катуу абалдагы электроддордун термикалык контролдон тышкары фазалык бөлүнүшүн терең түшүнүү бул материалдын туруктуулугунун кемчиликтерин түп-тамырынан бери чечүү үчүн маанилүү.

Практикалык талдоо көз карашынан алганда, изилдөө фазасынын жүрүм-туруму иш жүзүндө тешиктүү композиттик электроддо бөлүнөт жана оң электроддук материалдын өлчөмү эффектине, кристалл бетинин жөнгө салынышына жана беттик пассивация пленкасынын ортосундагы корреляцияга туура келет, негизи изилдөө жана иш жүзүндө колдонуу этабы болуп саналат. Комплекстүү идеалдуу ыкма. Бирок, бул идеяны ишке ашыруу үчүн өнүккөн мүнөздөмө каражаттары болушу керек.

Dr. Чжоу Вэй, Канадалык жарык булагын сактоо тобу жана Dr. Химиялык сүрөттөө линиясынын станциясындагы Ван Цзян Сямэнь технологиялык университетинин жол катчысынын профессорунун орун басары менен тыгыз байланышта иштешип, элементтерди жана орбитанын селективдүүлүгүн, химиялык жана электрондук түзүлүштөрдү өткөрүүчү рентгендик сканерлөө боюнча инновацияларды иштеп чыгат.

MicroT (PEEM) тешиктүү электроддогу термостатикалык кислота литий литий ламинат бөлүкчөлөрүнүн фазалык бөлүнүү жүрүм-турумун изилдөө үчүн колдонулат. Бул иш ChemicalCommunications түрүндөгү изилдөө өзгөчөлүгү катары билдирилди. In situ студенти аркылуу авторлор комплекстүү композит электрод жылуулуктун фазалык бөлүштүрүлүшүн комплекстүү композит электрод жылуулук көзөмөлдөн чыкканга чейин колдонушкан жана жылуулуктун көзөмөлүнөн чыкканга чейинки жана андан кийинки корреляциядагы ар кандай фазалык бөлүнүү кубулуштарынын корреляциясы визуализацияланган.

Визуализация. Бир электроддун бөлүкчөлөрүнүн деңгээлинде фазалык бөлүнүүгө чейин жана андан кийин жылуулук жоготуу күтүлбөгөн тегиздикти көрсөтөт. Бул бирдиктүү эмес жана бөлүкчөлөрдүн өлчөмү, кристалл бетинин түзүлүшү ачык-айкын эмес, бирок өткөргүчтөрдүн жана байланыштыргычтардын бөлүштүрүлүшү тыгыз байланышта.

Бул жылуулук жоготууга чейин жана андан кийин бирдей бөлүкчөлөр менен бөлүнгөн нано визуализацияга биринчи жолу жетишүү жана аны электрод чөйрөсү менен байланыштыруу. Бул ламинатталган материалдын термикалык жылышынын жүрүм-турумун андан ары тереңдетүү үчүн маанилүү болуп саналат, реактивдүү механизмди, башка электроддук системалардын өчүрүү механизмин илгерилетүү үчүн ыңгайлуу болуп саналат. Макалада алгач электрод компонентине карата PEEM элементтеринин элементардык сезгичтиги, анын ичинде литий кобальтаты, PVDF жана электр өткөргүч кара көмүрдүн бөлүштүрүлүшү колдонулат.

Жылуулук жоготууга чейин өткөрүүчү агент жана бириктиргич бир калыпта аралашат, бирок бул агломерация литий кобальтаты бөлүкчөлөрүнүн жана бөлүкчөлөрүнүн бетинде бирдей эмес. PVDF жылуулук жоготуу ачык болуп саналат, ал эми өткөргүч көмүр кара дагы эле агломерация түрүндө литий кобальт кислотасы бирдей бөлүштүрүлөт. PEEM мейкиндиктин 100 нм резолюциясына жетиши мүмкүн жана 50 um электроддун бетинде сүрөттөлүшү мүмкүн.

Жогорку мейкиндиктик резолюция жана жогорку сүрөттөө аралыгы көп бөлүкчөлөрдүн жогорку резолюциядагы сүрөтүнө жетишет. Литий кобальтаты бөлүкчөлөрүнүн морфологиясы термостаттын алдында жана андан кийин ошол эле электрод бөлүкчөлөрүнүн жылуулук жылышынын жүрүм-турумун изилдөө үчүн колдонулушу мүмкүн. Өткөргүч агенттердин акыркы ачылышы, бириктиргичти бөлүштүрүү литий-иондук батарейканын оң материалынын термикалык контролдон тышкаркы диаграммасына алып келиши мүмкүн 1.

Термостаттын (A, B) (C, D) кийин элементардык бөлүштүрүү жана корреляция жана корреляция диаграммасы ар бирине бөлүнгөн. Пикселдик бирдик кобальт элементинин кобальт элементинин сиңирүү спектри бир фазаны колдонот, анын ичинде CO2 + (термикалык жактан башкарылуучу кычкылтектин бөлүнүп чыгышы), CO3 + CO3 (нормалдуу заряды) спектралдык ажыратуу фитинги. Фазалык бөлүнүүнүн өтө тегиз эместиги C жана D сүрөттөрүндө жакшы чагылдырылган.

Эгерде фазалык бөлүнүү картасы пайда болгон элемент профили менен алынса, бул фазалык бөлүнүү жылуулук жоготууга чейин жана андан кийин өткөрүүчү кара көмүрдүн бөлүштүрүлүшү менен чоң корреляцияга ээ. Термостат фазалык бөлүнүүнүн өлчөмүн бир топ кыскартты. Бул өткөн химиялык заряддоо менен химиялык заряддан кийин химиялык заряддоо менен алынган корутундулардан айырмаланат.

Электроддун бөлүкчөлөрүнүн, өлчөмүнүн жана кристалл бетинин багытынын таасири бөлүкчөлөр чөйрөсүнөн, өзгөчө өткөргүч агенттин таасиринен алда канча аз.