လီသီယမ်ဘက်ထရီ ပမာဏ ဖြစ်ပေါ်လာရခြင်း အကြောင်းအရင်းက ဘာလဲ။

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Soláthraí Stáisiún Cumhachta Inaistrithe

အစီရင်ခံစာများအရ၊ လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီ၏ ထုတ်လွှတ်နိုင်စွမ်းမှာ -20 ¡ã C တွင် အခန်းအပူချိန်တွင် 31.5% ခန့်သာရှိသည်။ ရိုးရာ လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်း ဘက်ထရီ လည်ပတ်မှု အပူချိန် -20 ~ + 55 ¡ã C အကြား၊

သို့သော် အာကာသယာဉ်အမျိုးအစားတွင် လျှပ်စစ်ကားများသည် -40 ¡ã C တွင် ကောင်းမွန်စွာအလုပ်လုပ်ရန် ဘက်ထရီလိုအပ်ပါသည်။ ထို့ကြောင့်၊ လီသီယမ်အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ အပူချိန်နိမ့်ကျသော ဂုဏ်သတ္တိများကို မြှင့်တင်ရန် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။ အပူချိန်နိမ့်သော ပတ်ဝန်းကျင်တွင်၊ အီလက်ထရွန်း၏ ပျစ်ဆွတ်တိုးလာပြီး တစ်စိတ်တစ်ပိုင်း ခိုင်မာလာကာ လီသီယမ်အိုင်းယွန်းဘက်ထရီ၏ လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်း နည်းပါးစေသည်။

electrolyte နှင့် negative electrode နှင့် diaphragm အကြား လိုက်ဖက်ညီမှုသည် အပူချိန်နိမ့်သော ပတ်ဝန်းကျင်တွင် ဆိုးရွားသွားပါသည်။ အပူချိန်နိမ့်သောပတ်ဝန်းကျင်များအောက်တွင် လီသီယမ်အိုင်းယွန်းဘက်ထရီ၏ အနုတ်လက္ခဏာလျှပ်ကူးပစ္စည်းသည် ပြင်းထန်စွာမိုးရွာသွန်းခဲ့ပြီး မိုးရေကျနေသောသတ္တုလစ်သီယမ်ကို အီလက်ထရိုလစ်တစ်ခုဖြင့် တုံ့ပြန်ပြီး ထုတ်ကုန်၏ အရည်ကြည်သည် အစိုင်အခဲ အီလက်ထရွန်းမျက်နှာပြင် (SEI) အထူသို့ ဖြစ်ပေါ်လာသည်။ အပူချိန်နိမ့်သောပတ်ဝန်းကျင်အောက်တွင် လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများသည် တက်ကြွသောဓာတ်၏အတွင်းပိုင်းပျံ့နှံ့မှုစနစ်ကို လျှော့ချပေးသည်၊၊ charge transfer impedance (RCT) သည် သိသိသာသာတိုးလာသည်။

ကျွမ်းကျင်သူအမြင် 1- အီလက်ထရိုလင်းဖြေရှင်းချက်သည် လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ အပူချိန်နိမ့်ကျသောစွမ်းဆောင်ရည်ကို အကျိုးသက်ရောက်သည်၊ အီလက်ထရွန်း၏ဖွဲ့စည်းမှုနှင့် ရုပ်ထွက်ဂုဏ်သတ္တိများသည် ဘက်ထရီနိမ့်သောအပူချိန်စွမ်းဆောင်ရည်အပေါ် အပျက်သဘောဆောင်သည်။ ဘက်ထရီ၏မျက်နှာပြင်ရှိပြဿနာမှာ- electrolyte ၏ viscosity ကြီးမားလာမည်ဖြစ်ပြီး၊ ion conductivity နှေးကွေးကာ ပြင်ပ circuit ၏ electron ရွှေ့ပြောင်းမှုအမြန်နှုန်းကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်၊ ထို့ကြောင့် ဘက်ထရီသည် ပြင်းထန်စွာ ပိုလာကာ၊ အားသွင်းမှုနှင့် ထုတ်လွှတ်နိုင်စွမ်းမှာ သိသိသာသာ လျော့ကျသွားပါသည်။ အထူးသဖြင့် အပူချိန်နည်းသော အားသွင်းသည့်အခါတွင်၊ လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်းများသည် အနှုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် လစ်သီယမ်ဒလီဂရန်များကို အလွယ်တကူဖန်တီးနိုင်ပြီး ဘက်ထရီချို့ယွင်းမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။

electrolyte ၏ အပူချိန်နိမ့်သော စွမ်းဆောင်ရည်သည် electrolyte ၏ အရွယ်အစားနှင့် နီးကပ်စွာ ဆက်စပ်နေပြီး၊ လျှပ်စစ်စီးကူးနိုင်မှု ion ၏ ပို့လွှတ်မှုသည် မြန်ဆန်ပြီး အပူချိန် နိမ့်ပါးသော အချိန်တွင် ပိုမို စွမ်းရည်မြှင့်နိုင်သည်။ electrolyte တွင် လီသီယမ်ဆားများ များလေလေ၊ ရွှေ့ပြောင်းမှု အရေအတွက်များလေ၊ လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်း မြင့်မားလေဖြစ်သည်။ မြင့်မားသောလျှပ်စစ်စီးကူးမှု၊ အိုင်းယွန်းလျှပ်ကူးနိုင်မှုပိုမြန်လေ၊ ပိုလာဇေးရှင်းသေးငယ်လေ၊ အပူချိန်နိမ့်သောအချိန်တွင် ဘက်ထရီ၏စွမ်းဆောင်ရည်ပိုကောင်းလေဖြစ်သည်။

ထို့ကြောင့်၊ မြင့်မားသော conductivity သည် လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ အပူချိန်နိမ့်နိမ့်စွမ်းဆောင်ရည်ကို ရရှိရန်အတွက် လိုအပ်သောအခြေအနေတစ်ခုဖြစ်သည်။ electrolyte ၏လျှပ်စစ်စီးကူးမှုသည် electrolyte ၏ဖွဲ့စည်းမှုနှင့်ဆက်စပ်နေပြီး၊ ဆားဗေး၏ viscosity သည် electrolyte လျှပ်စစ်စီးကူးမှုလမ်းကြောင်းကိုတိုးတက်စေရန်ဖြစ်သည်။ ပျော်ဝင်ရည်၏ အရည်ပျော်မှုသည် နိမ့်သောအပူချိန်တွင် ကောင်းမွန်ပြီး အိုင်းယွန်းသယ်ယူပို့ဆောင်ရေး၏အာမခံချက်ဖြစ်ပြီး၊ အပူချိန်နိမ့်သောနေရာတွင် အီလက်ထရိုလစ်ဖြင့်ဖွဲ့စည်းထားသော အစိုင်အခဲအီလက်ထရိုအမြှေးပါးသည်လည်း လီသီယမ်အိုင်းယွန်းလျှပ်ကူးမှုကိုထိခိုက်စေသည့်သော့ချက်ဖြစ်ပြီး RSEI သည် အပူချိန်နိမ့်သောပတ်ဝန်းကျင်တွင် လီသီယမ်အိုင်းယွန်းဘက်ထရီ၏တင်းကျပ်သောအတားအဆီးတစ်ခုဖြစ်သည်။

ကျွမ်းကျင်သူ 2- လီသီယမ်အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ အပူချိန်နိမ့်စွမ်းဆောင်ရည်ကို ကန့်သတ်ရန် အရသာအချက်များမှာ အပူချိန်နိမ့်ခြင်း၊ Li + diffusion impedance အသစ်ဖြစ်သော်လည်း SEI ဖလင်မဟုတ်ပါ။ အလွှာလိုက်ဖွဲ့စည်းပုံတွင် သုံးဖက်မြင် ချန်နယ်ဖွဲ့စည်းပုံ တည်ငြိမ်မှုရှိသည့် တစ်ဘက်မြင် လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်း ပျံ့နှံ့မှုလမ်းကြောင်းနှစ်ခုလုံး ပါ၀င်ပြီး ပထမဆုံး လုပ်ငန်းသုံး လီသီယမ်အိုင်းယွန်းဘက်ထရီ အပြုသဘောဆောင်သည့် ပစ္စည်းဖြစ်သည်။ ၎င်း၏ ကိုယ်စားလှယ် ပစ္စည်းများတွင် LiCoO2၊ Li (CO1-XNIX) O2 နှင့် Li (Ni, Co, Mn) O2, e ပါဝင်သည်။