ການວິເຄາະສາເຫດຂອງການສູນເສຍຄວາມຮ້ອນຂອງ Lithium Ion Battery ວັດສະດຸໃນທາງບວກ

著者：Iflowpower – Fornitur Portable Power Station

ຍານພາຫະນະໄຟຟ້າທີ່ເປັນຕົວແທນໂດຍ Tesra ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອນໍາໃຊ້ອຸປະກອນ NCA, NCM811 ຫຼື NCM622 ທີ່ມີ nickel ສູງເປັນວັດສະດຸບວກຫມໍ້ໄຟ lithium ion. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ວັດສະດຸ electrode ທີ່ມີຮູບຊົງຂອງ nickel ສູງນີ້ມີບັນຫາຄວາມປອດໄພ, ກຸ່ມເກັບຮັກສາພະລັງງານແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງຂອງການາດາ Dr. Zhou Wei, ດຣ.

Wang Jian, Wang Jian, ສະຖານີຮູບພາບທາງເຄມີແລະຮອງສາດສະດາຈານຂອງ Xiamen University of Science and Technology, ຄັ້ງທໍາອິດ, ການແຜ່ກະຈາຍໄລຍະຂອງຄວາມຮ້ອນ electrode ປະສົມປະສານສະລັບສັບຊ້ອນຈົນກ່ວາຄວາມຮ້ອນ electrode ປະສົມປະສານສະລັບສັບຊ້ອນອອກຈາກການຄວບຄຸມ, ແລະປະກົດການແຍກຫຼາຍໄລຍະກ່ອນແລະຫຼັງຈາກການສູນເສຍຄວາມຮ້ອນ. ຄວາມກ່ຽວຂ້ອງແມ່ນເຫັນໄດ້ໂດຍລະດັບ nano, ແລະພົບວ່າຄວາມຮ້ອນອອກຈາກການຄວບຄຸມອາດຈະກ່ຽວຂ້ອງຢ່າງໃກ້ຊິດກັບການແຜ່ກະຈາຍຂອງ conductors ແລະ binders. ແບດເຕີລີ່ lithium ion ເປັນຕົວແທນໂດຍ NCA, NCM811 ຫຼື NCM622 ມີຂໍ້ດີຂອງຄວາມອາດສາມາດສູງ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາ, ແລະອັນຕະລາຍຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ.

ໃນປັດຈຸບັນ, ຍານພາຫະນະໄຟຟ້າທີ່ເປັນຕົວແທນໂດຍ Tesla ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ມີບັນຫາໃນທີ່ປະທັບຂອງຄວາມປອດໄພຂອງ nickel ສູງ layered electrodes ໃນທາງບວກ, ໂດຍສະເພາະໃນອຸນຫະພູມສູງ decomposition ວັດສະດຸຕ່ໍາ, ປ່ອຍອົກຊີເຈນ, ເຮັດໃຫ້ຄວາມຮ້ອນອອກຈາກການຄວບຄຸມ, ເຮັດໃຫ້ເກີດການລະເບີດຂອງຫມໍ້ໄຟການເຜົາໃຫມ້. ຈາກທັດສະນະຂອງທິດສະດີພື້ນຖານ, ຄວາມເຂົ້າໃຈໃນຄວາມເລິກຂອງການແຍກໄລຍະຂອງ electrodes ລັດແຂງພາຍໃຕ້ການຄວບຄຸມຄວາມຮ້ອນແມ່ນສໍາຄັນເພື່ອແກ້ໄຂພື້ນຖານຄວາມບົກພ່ອງຂອງຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງວັດສະດຸນີ້ພາຍໃນ.

ຈາກທັດສະນະຂອງການວິເຄາະພາກປະຕິບັດ, ພຶດຕິກໍາຂອງໄລຍະການສຶກສາໄດ້ຖືກແຍກອອກໃນ electrode porous ອົງປະກອບທີ່ແທ້ຈິງ, ແລະສອດຄ່ອງກັບຂະຫນາດຂອງວັດສະດຸ electrode ໃນທາງບວກ, ການພົວພັນລະຫວ່າງລະບຽບຂອງໄປເຊຍກັນ, ແລະຮູບເງົາ passivation ພື້ນຜິວ, ເປັນການຄົ້ນຄວ້າພື້ນຖານແລະໄລຍະການນໍາໃຊ້ຕົວຈິງ. ປະສົມປະສານວິທີການທີ່ເຫມາະສົມ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ແນວຄວາມຄິດນີ້ຕ້ອງມີລັກສະນະກ້າວຫນ້າທາງດ້ານຫມາຍຄວາມວ່າຈະໄດ້ຮັບການຮັບຮູ້.

ດຣ. Zhou Wei, ກຸ່ມເກັບຮັກສາແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງຂອງການາດາ, ແລະທ່ານດຣ. Wang Jian ໃນສະຖານີສາຍຮູບພາບທາງເຄມີເຮັດວຽກຢ່າງໃກ້ຊິດກັບຮອງອາຈານຂອງເລຂານຸການຖະຫນົນຂອງ Xiamen University of Technology ເພື່ອປະດິດສ້າງການສະແກນ X-ray ຂອງອົງປະກອບແລະການຄັດເລືອກວົງໂຄຈອນ, ໂຄງສ້າງທາງເຄມີແລະເອເລັກໂຕຣນິກ.

MicroT (PEEM) ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສຶກສາພຶດຕິກໍາຂອງການແຍກໄລຍະຂອງອາຊິດ thermostatic lithium lithium laminate particles ໃນ electrode porous ໄດ້. ວຽກງານນີ້ໄດ້ຖືກລາຍງານເປັນຈຸດເດັ່ນຂອງການຄົ້ນຄວ້າໃນຮູບແບບຂອງ ChemicalCommunications. ໂດຍຜ່ານນັກສຶກສາ intu, ຜູ້ຂຽນໄດ້ນໍາໃຊ້ການແຜ່ກະຈາຍໄລຍະຂອງຄວາມຮ້ອນຂອງ electrode ປະສົມປະສານສະລັບສັບຊ້ອນຈົນກ່ວາ electrode ປະສົມປະສານສະລັບສັບຊ້ອນອອກຈາກການຄວບຄຸມ, ແລະຄວາມກ່ຽວຂ້ອງຂອງປະກົດການແຍກໄລຍະຕ່າງໆໃນ correlation ກ່ອນແລະຫຼັງຈາກການຄວບຄຸມຄວາມຮ້ອນອອກເປັນ visualized.

ການເບິ່ງເຫັນ. ການສູນເສຍຄວາມຮ້ອນກ່ອນແລະຫຼັງຈາກການແຍກໄລຍະໃນລະດັບອະນຸພາກ electrode ດຽວສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມບໍ່ສະເຫມີພາບທີ່ບໍ່ສາມາດຄາດເດົາໄດ້. ນີ້ບໍ່ເປັນເອກະພາບແລະຂະຫນາດອະນຸພາກ, ໂຄງປະກອບການດ້ານໄປເຊຍກັນແມ່ນບໍ່ຈະແຈ້ງ, ແຕ່ການແຜ່ກະຈາຍຂອງຕົວແທນ conductive ແລະ binders ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງຢ່າງໃກ້ຊິດ.

ນີ້ແມ່ນຄັ້ງທໍາອິດເພື່ອບັນລຸການເບິ່ງເຫັນ nano ແຍກໂດຍອະນຸພາກດຽວກັນກ່ອນແລະຫຼັງຈາກການສູນເສຍຄວາມຮ້ອນ, ແລະເຊື່ອມໂຍງມັນກັບສະພາບແວດລ້ອມ electrode ຂອງມັນ. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າການລົງເລິກພຶດຕິກໍາການຍົກຍ້າຍຄວາມຮ້ອນຂອງວັດສະດຸ laminated ແມ່ນສໍາຄັນ, ເຫມາະສົມສໍາລັບການສົ່ງເສີມກົນໄກການ reactive, ກົນໄກການ attenuation ຂອງລະບົບ electrode ອື່ນໆເພື່ອສຶກສາຄວາມຮ້ອນອອກຈາກການຄວບຄຸມ. ບົດຄວາມທໍາອິດໃຊ້ຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງອົງປະກອບຂອງອົງປະກອບຂອງ PEEM ກ່ຽວກັບອົງປະກອບຂອງ electrode, ລວມທັງ lithium cobaltate, PVDF, ແລະການແຜ່ກະຈາຍຂອງຄາບອນດໍາໄຟຟ້າ.

ກ່ອນທີ່ຈະສູນເສຍຄວາມຮ້ອນ, ຕົວແທນ conductive ແລະ binder ແມ່ນປະສົມເປັນເອກະພາບຢູ່ຮ່ວມກັນ, ແຕ່ການລວມຕົວນີ້ແມ່ນບໍ່ສະເຫມີກັນໃນດ້ານຂອງອະນຸພາກ lithium cobaltate ແລະອະນຸພາກ. ການສູນເສຍຄວາມຮ້ອນຂອງ PVDF ແມ່ນເຫັນໄດ້ຊັດເຈນ, ໃນຂະນະທີ່ກາກບອນສີດໍາຍັງແຈກຢາຍຢ່າງເປັນເອກະພາບໃນອາຊິດ lithium cobalt ໃນຮູບແບບຂອງການລວບລວມ. PEEM ສາ​ມາດ​ບັນ​ລຸ​ຄວາມ​ລະ​ອຽດ​ທາງ​ກວ້າງ​ຂວາງ​ຂອງ 100 nm​, ແລະ​ສາ​ມາດ​ໄດ້​ຮັບ​ການ​ຮູບ​ພາບ​ໃນ 50 um electrode ດ້ານ​.

ຄວາມ​ລະ​ອຽດ​ທາງ​ກວ້າງ​ຂວາງ​ສູງ​ແລະ​ໄລ​ຍະ​ການ​ຖ່າຍ​ຮູບ​ສູງ​ບັນ​ລຸ​ການ​ຖ່າຍ​ຮູບ​ຄວາມ​ລະ​ອຽດ​ສູງ​ຂອງ​ຫຼາຍ​ພາກ​ສ່ວນ​. ຮູບຮ່າງຂອງອະນຸພາກ lithium cobaltate ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສຶກສາພຶດຕິກໍາການຍ້າຍຄວາມຮ້ອນຂອງອະນຸພາກ electrode ດຽວກັນກ່ອນແລະຫຼັງຈາກເຄື່ອງຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ. ການຄົ້ນພົບຫລ້າສຸດຂອງຕົວແທນ conductive, ການແຜ່ກະຈາຍຂອງ binder ອາດຈະສົ່ງຜົນໃຫ້ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ວັດສະດຸບວກຄວາມຮ້ອນອອກຈາກການຄວບຄຸມ 1.

ແຜນວາດການແຜ່ກະຈາຍຂອງອົງປະກອບແລະການພົວພັນແລະການພົວພັນກັນຂອງເຄື່ອງຄວບຄຸມອຸນຫະພູມຫຼັງຈາກ thermostat (A, B) (C, D) ຖືກແຍກອອກເປັນແຕ່ລະ spectrum ການດູດຊຶມຂອງອົງປະກອບ cobalt ຂອງ pixel unit cobalt ອົງປະກອບໃຊ້ໄລຍະດຽວ, ລວມທັງການ fitting spectral decomposition ຂອງ CO2 + (ຄວາມຮ້ອນອອກຄວບຄຸມການສ້າງອົກຊີເຈນທີ່), CO3 + (LCO) ເຕັມ (LCO) ຫຼືຄ່າເຕັມ CO3 (LCO) ຄວາມບໍ່ສະໝ່ຳສະເໝີສູງຂອງການແຍກໄລຍະແມ່ນສະທ້ອນໄດ້ດີໃນຮູບ C ແລະ D.

ຖ້າຫາກວ່າແຜນທີ່ການແຍກໄລຍະແມ່ນໄດ້ຮັບກັບໂປຣໄຟລ໌ອົງປະກອບຜົນໄດ້ຮັບ, ການແຍກໄລຍະນີ້ມີຄວາມສໍາພັນອັນໃຫຍ່ຫຼວງກັບການແຜ່ກະຈາຍຂອງ conductive ກາກບອນສີດໍາກ່ອນແລະຫຼັງຈາກການສູນເສຍຄວາມຮ້ອນ. ເຄື່ອງຄວບຄຸມອຸນຫະພູມໄດ້ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຂອງການແຍກໄລຍະ. ມັນແຕກຕ່າງຈາກບົດສະຫຼຸບທີ່ໄດ້ຮັບຈາກການສາກໄຟເຄມີຫຼັງຈາກການສາກໄຟດ້ວຍສານເຄມີໂດຍການສາກໄຟດ້ວຍສານເຄມີໃນອະດີດ.

ຜົນກະທົບຂອງອະນຸພາກ electrode, ຂະຫນາດ, ແລະທິດທາງດ້ານໄປເຊຍກັນແມ່ນຢູ່ໄກຫນ້ອຍກ່ວາສະພາບແວດລ້ອມອະນຸພາກ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນຜົນກະທົບຂອງຕົວແທນ conductive.