CATL ଫସଫେଟ୍ ଚାର୍ଜିଂ ଲିଥିୟମ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ସଂରକ୍ଷଣ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ହ୍ରାସ କାରଣର ବିଶ୍ଳେଷଣ

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Proveïdor de centrals portàtils

Catlcatl ଏହାର ବାଣିଜ୍ୟିକ ଲିଥିୟମ ଲୁହା ଫସଫେଟ୍ ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ବ୍ୟବହାର କରି ଏକ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ସ୍ଥାନରେ ସଂରକ୍ଷଣ କ୍ଷମତା ହ୍ରାସର କାରଣ ଅନୁସନ୍ଧାନ କରେ, 60 ° ସେଲ୍ସିୟସ୍। ଭୌତିକ ଚରିତ୍ରକରଣ ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ ଦ୍ୱାରା ବ୍ୟାଟେରୀ ଏବଂ ପୋଲ ସ୍ତର ସିଷ୍ଟମରୁ ବ୍ୟାଟେରୀ କ୍ଷମତା ହ୍ରାସର ଯନ୍ତ୍ରପାତି। I.

86AH ସହିତ ବର୍ଗ ଫସଫେଟ୍ ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀର CATL ଉତ୍ପାଦନ ବ୍ୟବହାର କରି ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପରୀକ୍ଷଣ। LifePO4 ରେ ବ୍ୟାଟେରୀ ଏକ ସକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ, ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଏକ ନକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ, ଏକ ପଲିଥିନ୍ ସେପରେଟର ଏବଂ ଏକ LiPF6 ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ବ୍ୟବହାର କରେ। ସଂରକ୍ଷଣ କରିବା ପାଇଁ ସମାନ ବ୍ୟାଚ୍ ଏବଂ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାର ନିକଟତର 20ଟି ବ୍ୟାଟେରୀ ବାଛନ୍ତୁ, ବ୍ୟାଟେରୀର ବୈଦ୍ୟୁତିକ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପରୀକ୍ଷା କରନ୍ତୁ।

୧୦୦% SOC ବ୍ୟାଟେରୀ ୬୦° ସେଲ୍ସିୟସ୍ ୨.୫୦ ରୁ ୩.୬୫V ମଧ୍ୟରେ ଏକ ପ୍ରେସରେ ସଂରକ୍ଷିତ ହୁଏ, ଯାହାର ଡିସଚାର୍ଜ ୦।

5C ବୃଦ୍ଧି - ଚାର୍ଜିଂ ଚକ୍ର। ତା&39;ପରେ ପୂର୍ଣ୍ଣ ରିଚାର୍ଜେବଲ୍ ବ୍ୟାଟେରୀକୁ 60° ସେଲସିୟସ୍ ରେ ସଂରକ୍ଷଣ କରାଯାଏ। ଏପରି ପୁନରାବୃତ୍ତି, ବ୍ୟାଟେରୀର କ୍ଷମତା ହ୍ରାସ ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ରେକର୍ଡ କରୁଛି।

ପ୍ରତ୍ୟେକ କ୍ଷମତା ପରୀକ୍ଷା ସମୟରେ, ବ୍ୟାଟେରୀ 5C / 30S ର DC ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ପ୍ରତିରୋଧ (DCR) ପରୀକ୍ଷା କରାଯାଏ। ବ୍ୟାଟେରୀକୁ ବିଭିନ୍ନ ଷ୍ଟୋରେଜ୍ ସମୟ ଦେଇ ଏବଂ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଡିସଚାର୍ଜ ଅବସ୍ଥାରେ, ଏକ AR ଗ୍ୟାସ୍ ଗ୍ଲୋଭ୍ ବାକ୍ସରେ ଅଲଗା କରି ନିଅନ୍ତୁ। ପୋଲାର ଆକୃତି ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ କରିବା ପାଇଁ କ୍ଷେତ୍ର ନିର୍ଗମନ ସ୍କାନିଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ, ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ର ପରୀକ୍ଷା କରିବା ପାଇଁ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପୃଷ୍ଠ ବିଶ୍ଳେଷକ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ।

ଗ୍ଲୋଭ୍ ବାକ୍ସରେ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଖଣ୍ଡକୁ ଏକ ସ୍ୱଚ୍ଛ ଟେପ୍ ସହିତ ସିଲ୍ କରାଯାଇଥାଏ, ଏବଂ ଏକ୍ସ-ରେ ଡିଫ୍ରାକ୍ଟରୋମିଟର ବ୍ୟବହାର କରି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀର ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଏ। ବ୍ୟାଟେରୀ ବିଲୋପ ହେବା ପରେ ପୋଲାର ଖଣ୍ଡ ହେଉଛି କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍, ଲିଥିୟମ ସିଟ୍ ହେଉଛି କାଉଣ୍ଟର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍, ଏବଂ ଏହା ଏକ CR2032 ବକଲ୍ ବ୍ୟାଟେରୀରେ ସଜ୍ଜିତ, ଏବଂ ୟିନ୍ ଏବଂ ନିମ୍ନତର ପ୍ଲେଟର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋରାସାୟନିକ ଗୁଣ। ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ୱର୍କଷ୍ଟେସନ୍ ସହିତ ବକଲ୍ ବ୍ୟାଟେରୀର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ଇମ୍ପେଡାନ୍ସ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରମ୍।

ଏକ ପ୍ରେରଣାଦାୟକ କପଲିଂ ପ୍ଲାଜମା ନିର୍ଗମନ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରୋମିଟର ବ୍ୟବହାର କରି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସିଟର ମୌଳିକ ବିଷୟବସ୍ତୁର ବିଶ୍ଳେଷଣ। ଦ୍ୱିତୀୟତଃ, ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ 1 ଉପରେ ଆଲୋଚନା କରାଯାଇଥିଲା। ବ୍ୟାଟେରୀ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ବିଶ୍ଳେଷଣ ଚିତ୍ର 1 ହେଉଛି ବ୍ୟାଟେରୀ କ୍ଷମତା ହ୍ରାସ ଏବଂ ଚାର୍ଜ ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା।

ସଂରକ୍ଷଣ ସମୟ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ, ବ୍ୟାଟେରୀ କ୍ଷମତା ଧୀରେ ଧୀରେ ହ୍ରାସ ପାଏ। ଯେତେବେଳେ ଷ୍ଟୋରେଜ୍ ସମୟ 575d ରେ ପହଞ୍ଚିଥାଏ, ସେତେବେଳେ ବ୍ୟାଟେରୀ କ୍ଷମତା ହ୍ରାସ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ କ୍ଷମତାର 85.8% ହୋଇଥାଏ।

ବ୍ୟାଟେରୀଟି 0.02 C ରେ ଚାର୍ଜ ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜ ହୁଏ, ଏବଂ ମଧ୍ୟମ ବ୍ୟାଟେରୀ ଭୋଲଟେଜ ବକ୍ରରେ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ବହୁବହୁ ପ୍ଲାଟଫର୍ମରୁ ସ୍ଥାପିତ ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ୍ ଥାଏ, ଯାହା ସୂଚିତ କରେ ଯେ ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଗଠନରେ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଗଠନକୁ 0.02c ବୃଦ୍ଧି ଯୋଗାଇ ଦିଆଯାଇଛି।

ଏହା ଯଥେଷ୍ଟ । , ଚକ୍ର ଉପରେ ଧ୍ରୁବୀକରଣର ପ୍ରଭାବକୁ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ଦୂର କରନ୍ତୁ। ଚିତ୍ର ୧: ବ୍ୟାଟେରୀ କ୍ଷମତା ହ୍ରାସ ଏବଂ ଚାର୍ଜ ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜିଂ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ୦ ସହିତ ତୁଳନା କରାଯାଇଛି।

5 ବୃଦ୍ଧି ସହିତ, ଚାର୍ଜ ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜ ଅନୁପାତ 0.02c କୁ ହ୍ରାସ ପାଇଛି, ଯାହା କେବଳ ଷ୍ଟୋରେଜ୍ 181 ଏବଂ 575d ବ୍ୟାଟେରୀର କ୍ଷମତା ପ୍ରତିଧାରଣ ଅନୁପାତକୁ 0.8% ଏବଂ 1 କୁ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରିବ।

4%. ତେଣୁ, ଦୀର୍ଘକାଳୀନ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ସଂରକ୍ଷଣ ଯୋଗୁଁ ବ୍ୟାଟେରୀ କ୍ଷମତା ହ୍ରାସ ଏକ ଅପରିବର୍ତ୍ତନୀୟ କ୍ଷମତା ହ୍ରାସ। ଏହା ସହିତ, ଏହା ପ୍ରଦର୍ଶିତ ହୁଏ ଯେ ବ୍ୟାଟେରୀର DC ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ପ୍ରତିରୋଧର ଆମ୍ପ୍ଲିଚ୍ୟୁଡ୍ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ ଏବଂ ଏହା ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ନୁହେଁ, ଯାହା ଏହା ମଧ୍ୟ ଦର୍ଶାଏ ଯେ ବ୍ୟାଟେରୀର ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଧ୍ରୁବୀକରଣ କ୍ୟାଲେଣ୍ଡର ଷ୍ଟୋରେଜ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ କ୍ଷମତାର ଅପରିବର୍ତ୍ତନୀୟ ହ୍ରାସର ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କାରଣ ନୁହେଁ।

2. ବ୍ୟାଟେରୀ କ୍ଷମତା ହ୍ରାସ ଯନ୍ତ୍ର ବିଶ୍ଳେଷଣ ବ୍ୟାଟେରୀ କ୍ଷମତାର ଉତ୍ସ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରିବା ପାଇଁ, ବ୍ୟାଟେରୀକୁ 100% SOC ରେ ଚାର୍ଜ କରାଯାଏ କିମ୍ବା 1C ବୃଦ୍ଧି ପରେ 100% DOD ରେ ଡିସଚାର୍ଡ଼ କରାଯାଏ। ୟିନ୍ ଏବଂ ନିମ୍ନମାନର ସକ୍ରିୟ ସାମଗ୍ରୀର ଗଠନ, ମୌଳିକ ଗଠନ ଏବଂ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ରାସାୟନିକ ଗୁଣ ଉପରେ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ସଂରକ୍ଷଣର ପ୍ରଭାବ ପରୀକ୍ଷା କରିବା ପାଇଁ ଭାଙ୍ଗିଯାଇଥିବା ପୋଲର ବିଶ୍ଳେଷଣ।

ବିଭିନ୍ନ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ସଂରକ୍ଷଣ ସମୟ ବ୍ୟାଟେରୀ କ୍ୟାଥୋଡର ନିମଜ୍ଜନ ବିଶ୍ଳେଷଣ 100% DOD XRD ମାନଚିତ୍ରରେ ସ୍ଲାଇଡ୍ କରେ। LifePO4 ଏବଂ FEPO4 ର XRD ମାନକ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରମ୍ ସହିତ ତୁଳନା କଲେ, ପୋଲାର ସ୍ଲାଇଡର ସମସ୍ତ ବିବର୍ତ୍ତନ ଶିଖରଗୁଡ଼ିକ ସମାନ, କୌଣସି ବିବିଧ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ନାହିଁ। ଚିତ୍ର 2 ବିଭିନ୍ନ ସଂରକ୍ଷଣ ସମୟର ବ୍ୟାଟେରୀ କ୍ୟାଥୋଡର XRD ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରମ୍ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ମେମୋରୀ ପଛ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସିଟ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋରାସାୟନିକ ଗୁଣ 100% SOC ରେ ବିଭିନ୍ନ ସଂରକ୍ଷଣ ସମୟକୁ ହ୍ରାସ କରେ, ଯେଉଁଥିରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ କୁ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ ବ୍ୟାଟେରୀ, ଚାର୍ଜ ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜ ପରୀକ୍ଷା 0 ସହିତ।

1C ବୃଦ୍ଧି। ବିଭିନ୍ନ ଷ୍ଟୋରେଜ୍ ସମୟ ବ୍ୟାଟେରୀର କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସକ୍ରିୟ ପଦାର୍ଥର ପ୍ରଥମ ଡିସଚାର୍ଜ ଅନୁପାତ 155 mAh / g ରୁ ଅଧିକ, ଏବଂ ଷ୍ଟୋରେଜ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ବିନା କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସକ୍ରିୟ ପଦାର୍ଥର ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ କ୍ଷମତା ସ୍ପଷ୍ଟ କ୍ଷତି ବିନା LIFEPO4 ଗଠନର ଷ୍ଟୋରେଜ୍ ସହିତ ନିକଟତର। ଚିତ୍ର 3 (c) ରେ ଥିବା ବକଲ୍ ବ୍ୟାଟେରୀର ସ୍ଥିର ଭୋଲଟେଜ୍ ଚାର୍ଜ ସାମାନ୍ୟ ଯୋଡା ହୋଇଛି, କିନ୍ତୁ ଷ୍ଟୋରେଜ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ବିନା ମୋଟ ଚାର୍ଜିଂ ପରିମାଣ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସକ୍ରିୟ ପଦାର୍ଥର ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ କ୍ଷମତାର ପାଖାପାଖି ରହିଛି।

575D ପରେ ବ୍ୟାଟେରୀ କ୍ୟାଥୋଡର ଧ୍ରୁବୀକରଣ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, କିନ୍ତୁ କ୍ୟାଥୋଡ ସାମଗ୍ରୀର ଲିଥିୟମ ସଂରକ୍ଷଣ କ୍ଷମତା ପ୍ରଭାବିତ ହୁଏ ନାହିଁ, ଏବଂ ସଂରକ୍ଷିତ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ବିଘଟନ ଉତ୍ପାଦ ଜମା ସମ୍ବନ୍ଧିତ ହୋଇପାରେ। ଚିତ୍ର 3 ହେଉଛି ଏକ ବକଲ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ଯେଉଁଥିରେ ଏକ ଅସମାପ୍ତ ବ୍ୟାଟେରୀର ଏକ ଇନଡୋର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଦ୍ୱାରା ଏକତ୍ରିତ ଏକ ବକଲ୍ ବ୍ୟାଟେରୀର ଚାର୍ଜ ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜ କର୍ଭ ଯଥାକ୍ରମେ 181 ଏବଂ 575d ରୁ 335 ଅଟେ।

ଯଥାକ୍ରମେ 6 ଏବଂ 327.1 mAh / g। ସଂରକ୍ଷିତ ବ୍ୟାଟେରୀ ଆନୋଡର ବକଲ୍ ବ୍ୟାଟେରୀକୁ 0 ରେ ଓଲଟା ଦିଆଯାଇଛି।

8% ଏବଂ 3.0%, ଯାହା ସୂଚାଇଥାଏ ଯେ ଲିଥିୟମ୍ ଗ୍ରାଫାଇଟର ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ସଂରକ୍ଷଣ ମଧ୍ୟ ବହୁତ କମ୍। ବ୍ୟାଟେରୀ ସୁରକ୍ଷା ଦୃଷ୍ଟିକୋଣରୁ, ସମଗ୍ର ବ୍ୟାଟେରୀରେ ଆନୋଡର ମୋଟ ପରିମାଣ ସାଧାରଣତଃ ମୋଟ କ୍ୟାଥୋଡ ମୋଟ କ୍ଷମତାର 10% ଅତିକ୍ରମ କରେ, ତେଣୁ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ସଂରକ୍ଷଣ ଯୋଗୁଁ ଆନୋଡର ଅପରିବର୍ତ୍ତନୀୟ କ୍ଷମତା ହ୍ରାସ ସମଗ୍ର ବ୍ୟାଟେରୀର କ୍ଷମତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ ନାହିଁ।

ସଂରକ୍ଷଣ ୧୮୧ ଏବଂ ୫୭୫D ଆନୋଡ୍ ହେଉଛି ପ୍ରଥମ ଚାର୍ଜ ଅନୁପାତ କ୍ଷମତା ଯାହା ଆନୋଡର ପ୍ରଥମ ଚାର୍ଜ ଅନୁପାତର ଯଥାକ୍ରମେ ୯୦.୪% ଏବଂ ୮୪.୫% ଅପରିବର୍ତ୍ତନୀୟ ପରିମାଣର, ଏବଂ ପ୍ରକୃତ ବ୍ୟାଟେରୀର କ୍ଷମତା ପ୍ରତିଧାରଣ ହାର ନିକଟତର।

ତେଣୁ, ବ୍ୟାଟେରୀ କ୍ଷମତା ହ୍ରାସର ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କାରଣ ହେଉଛି ସମସ୍ତ ବ୍ୟାଟେରୀରେ ସକ୍ରିୟ ଲିଥିୟମ ଆୟନଗୁଡ଼ିକର କ୍ଷତି। ସଂକ୍ଷେପରେ, ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ସଂରକ୍ଷଣ LIFEPO4 ଏବଂ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡର ଡିଇଣ୍ଟରକଲେସନକୁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ପ୍ରଭାବିତ କରିବ ନାହିଁ। ୧୦୦% DOD ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ସଂରକ୍ଷଣ ବ୍ୟାଟେରୀ ଏକ ପେଲର କ୍ୟାଥୋଡ୍ ଉପସ୍ଥିତି, ଆନୋଡ୍ ଗ୍ରହଣ କରିବାକୁ ସକ୍ଷମ ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ୍ ପରିମାଣର କାରଣ ସକ୍ରିୟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀକୁ ଡିଲାଟିକାଲି ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବାର କ୍ଷମତାରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପରିବର୍ତ୍ତନ ନୁହେଁ, ବରଂ ବ୍ୟାଟେରୀରେ ଥିବା ବ୍ୟାଟେରୀ ଯୋଗୁଁ।

ଆୟନ ସଂଖ୍ୟା କମ୍ ହୋଇଯାଏ। ବ୍ୟାଟେରୀରେ ଥିବା ସକ୍ରିୟ ଲିଥିୟମ ଆୟନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ / ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଇଣ୍ଟରଫେସର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ / ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଇଣ୍ଟରଫେସ ଦ୍ୱାରା କ୍ଷୟ ହୁଏ, ଏବଂ ସକ୍ରିୟ ଲିଥିୟମ ଆୟନ କ୍ଷତିର ମୂଳ କାରଣ ସଂରକ୍ଷଣ କ୍ଷମତା ହ୍ରାସର ଯନ୍ତ୍ରପାତି ବିଷୟରେ ସଚେତନତାକୁ ଗଭୀର କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ। କ୍ୟାଥୋଡରେ କ୍ୟାଥୋଡରେ ଥିବା LifePO4 କଣିକାଗୁଡ଼ିକର ପୋଲାର ମାଇକ୍ରୋପାଟୋଲୋଜିକାଲ୍ ବିଶ୍ଳେଷଣ, କଣିକା ଆକାର ପ୍ରାୟ 200 nm; 181D ସଂରକ୍ଷଣ ପରେ, LIFEPO4 କଣିକା ମଧ୍ୟରେ ଶୂନ୍ୟ ଆକାର ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭାବରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ ନାହିଁ; 575D ସଂରକ୍ଷଣ ପରେ, କଣିକା ମଧ୍ୟରେ ବ୍ୟବଧାନ ଯଥେଷ୍ଟ ହ୍ରାସ ପାଏ।

ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଆନୋଡ୍‌ରେ, ସଂରକ୍ଷଣ ସମୟ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ, ପାର୍ଶ୍ୱ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଉତ୍ପାଦର ପରିମାଣ ମଧ୍ୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୋଇଛି [ଚିତ୍ର]। ୪ (ଘ), (ଙ୍), (ଚ)]। ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ ସଂରକ୍ଷିତ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ଉପ-ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଉତ୍ପାଦ ପୋଲରେ ଜମା ହୁଏ, ଏବଂ ପୋଲର ଆକୃତି ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ।

ଉପରୋକ୍ତ ସକ୍ରିୟ ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ୍ କ୍ଷତିର ଉପ-ପ୍ରତିକ୍ରିୟାର ପ୍ରଭାବକୁ ବର୍ଣ୍ଣନା କରିବା ପାଇଁ, ସକ୍ରିୟ ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ୍ କ୍ଷତିର ମୂଳ କାରଣ ଅଧ୍ୟୟନ କରିବା ପାଇଁ ୟିନ୍ ଏବଂ ପୁରୁଷ ଉପାଦାନରେ ଥିବା ଲି ବିଷୟବସ୍ତୁକୁ ଆହୁରି ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇଛି। ଚିତ୍ର ୪ ବ୍ୟାଟେରୀ ପୋଲ ମର୍ଫୋଲୋଜି ଟେବୁଲ ୧ ହେଉଛି ୧୦୦% SOC ବ୍ୟାଟେରୀ ୟିନ୍ ଆନୋଡର ଏକ ICP-OES ପରୀକ୍ଷଣ ଫଳାଫଳ। କ୍ୟାଥୋଡରେ ଲି ବିଷୟବସ୍ତୁରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସ୍ପଷ୍ଟ ନୁହେଁ।

ଆନୋଡର LI ବିଷୟବସ୍ତୁ ମଧ୍ୟ ସମାନ ସ୍ତରରେ ରଖାଯାଏ, ତେଣୁ ବିଭିନ୍ନ ଷ୍ଟୋରେଜ୍ ସମୟ ବ୍ୟାଟେରୀରେ ୟିନ୍ ଏବଂ ଏଲ୍ଡର୍ ପୋଲ LI ର ତୀବ୍ରତାର ମୋଟ ପରିମାଣ ଯଥେଷ୍ଟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୋଇନାହିଁ। ସାରଣୀ 1 ବିଭିନ୍ନ ସଂରକ୍ଷଣ ସମୟ ବ୍ୟାଟେରୀ (100% SOC) ଧ୍ରୁବୀ ଉପାଦାନ ବିଷୟବସ୍ତୁ 100% SOC ବ୍ୟାଟେରୀ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସିଟ୍ ବହୁତ କମ୍ ଧାରଣ କରୁଥିବାରୁ, ସକ୍ରିୟ ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନର କ୍ଷତି ଆନୋଡରେ ଜମା ହେବା ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ୧୦୦% SOC ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ସଂରକ୍ଷଣରେ, ଆନୋଡ୍ ଏପରି ଅବସ୍ଥାରେ ଥାଏ ଯେଉଁଠାରେ ପୋଟିୟମ୍ ଏପରି ଅବସ୍ଥାରେ ଥାଏ ଯେଉଁଠାରେ ବିଭାଜନ ବହୁତ କମ୍ ଥାଏ, ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଏହାର ପୃଷ୍ଠରେ ସହଜରେ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ହୁଏ, ଏବଂ ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ୍ ବ୍ୟବହାର ହୁଏ, ଏବଂ ଲିଥିୟମ୍ ଧାରଣ କରିଥିବା ପାର୍ଶ୍ୱ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଉତ୍ପାଦଗୁଡ଼ିକ।

ଆନୋଡର ଦ୍ରବଣୀୟ ଲିଥିୟମ୍ ପୃଷ୍ଠର ଗଠନ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା ପାଇଁ, 100% DOD ବ୍ୟାଟେରୀର ଭାଙ୍ଗିବା ଟାଇଟ୍ରେଟେଡ୍ ହୋଇଛି, ଏବଂ ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ସାରଣୀ 2 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି। ସାରଣୀ 2100% DOD ବ୍ୟାଟେରୀ ଆନୋଡ୍ ଦ୍ରବଣୀୟ ଲିଥିୟମ୍ କାର୍ବୋନେଟ୍ ଆକୃତିରେ ଆନୋଡ୍ ପୃଷ୍ଠକୁ ଗଠନ କରେ, ଯାହା ସଂରକ୍ଷଣ ସମୟ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ (ସାରଣୀ 2 ଦେଖନ୍ତୁ), ଯାହା ସୂଚିତ କରେ ଯେ ବ୍ୟାଟେରୀ ସଂରକ୍ଷଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ବହୁ ସଂଖ୍ୟକ ଅଜୈବ ଲିଥିୟମ୍ ଲୁଣ ଉପାଦାନ ଉତ୍ପାଦନ କରେ। ଅଜୈବ ଲୁଣ ହେଉଛି ଦ୍ରାବକ ହ୍ରାସ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାର ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଉତ୍ପାଦ, ଯାହା ବ୍ୟାଟେରୀ ସଂରକ୍ଷଣ ସମୟରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟର ପ୍ରଚୁର ପରିମାଣର ବିଘଟନ ଯୋଗୁଁ ହୋଇଥାଏ।

ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଗତିଶୀଳତା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ନିଷ୍କାସନ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରୋସ୍କୋପି (ଚିତ୍ର 5 ଦେଖନ୍ତୁ), ଯଦିଓ କ୍ୟାଥୋଡ୍ RCT ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ସଂରକ୍ଷଣ ସମୟ ସହିତ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ [ଚିତ୍ର]। 5 (a)], କିନ୍ତୁ କ୍ୟାଥୋଡ୍ RCT ଛୋଟ, ବ୍ୟାଟେରୀର ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ପ୍ରତିରୋଧ ମଧ୍ୟ ଛୋଟ। ଆନୋଡ୍ EIS [ଚିତ୍ର]

5 (b)] ସଂରକ୍ଷଣ ସମୟ ସହିତ RSEi ସ୍ପଷ୍ଟ ନୁହେଁ, କିନ୍ତୁ ସଂରକ୍ଷଣ ସମୟ ସହିତ RCT ଦୀର୍ଘ ହୁଏ। ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ସଂରକ୍ଷଣ ସମୟରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଉପ-ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଉତ୍ପାଦର ଜମା ଯୋଗୁଁ, ସଂରକ୍ଷଣ ସମୟ ସହିତ ଆନୋଡ୍ ଅନୁପାତ ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ରଫଳ ହ୍ରାସ ପାଏ, ଏବଂ 0, 181 ଏବଂ 575d ବ୍ୟାଟେରୀର ଆନୋଡ୍ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ରଫଳ 3.42, 2 ହୋଇଥାଏ।

୯୭ ଏବଂ ୧.୮୪ସେମି୨/ଗ୍ରାମ। ଆନୋଡ୍ ଅନୁପାତ ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ରଫଳ ଆନୋଡ୍ ପୃଷ୍ଠରେ ଘଟୁଥିବା ବୈଦ୍ୟୁତିକ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କାର୍ଯ୍ୟକଳାପକୁ ହ୍ରାସ କରେ, ଯାହା ଫଳରେ ଆନୋଡ୍ / ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ପୃଷ୍ଠରେ ଚାର୍ଜ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ପ୍ରତିରୋଧ RCT ବୃଦ୍ଧି ପାଏ।

ଚିତ୍ର ବକଲ୍ ବ୍ୟାଟେରୀର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ଇମ୍ପେଡାନ୍ସ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରମ୍‌ରେ 5 ବର୍ଣ୍ଣନା କରାଯାଇଛି। ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ସଂରକ୍ଷଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ, ଲିଥିୟମ୍ ଅବସ୍ଥା ଆନୋଡ୍ ଏକ କମ୍ ସମ୍ଭାବନା ଅବସ୍ଥାରେ ଥାଏ, ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ହ୍ରାସ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସକ୍ରିୟ ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ୍ ବ୍ୟବହାର କରେ, ଏବଂ ଶେଷରେ ଏକ ଅଜୈବ ଲିଥିୟମ୍ ଲୁଣ ସୃଷ୍ଟି କରେ; ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ଯୋଡି ହୋଇଥିବା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲିସିସ୍ ତରଳ ହ୍ରାସ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ହାର, ବହୁ ପରିମାଣର ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ୍ ସକ୍ଷମ କରେ (ଚିତ୍ର 6)।

ଏହା ସହିତ, ଆନୋଡ୍ ପାର୍ଶ୍ୱ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଉତ୍ପାଦ ଜମା ହୁଏ, SEI ଫିଲ୍ମ ଘନ ହୋଇଯାଏ, ଯାହା ଫଳରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଗତିଜ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଖରାପ ହୁଏ। ଚିତ୍ର 6, ସଂରକ୍ଷଣ କ୍ଷମତା ହ୍ରାସ ଯନ୍ତ୍ର ଦର୍ଶାଯାଇଛି। 3.

ବ୍ୟାଟେରୀ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ସଂରକ୍ଷଣ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ବ୍ୟାଟେରୀ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ସଂରକ୍ଷଣ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ କ୍ଷମତା ହ୍ରାସ ଯୋଗୁଁ ଉନ୍ନତ ହୋଇଛି | ଆନୋଡର ପୃଷ୍ଠରୁ ପାର୍ଶ୍ୱ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଯୋଗୁଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଲିଥିୟମ ଆୟନ କ୍ଷତି, କାରଣ SEI ଫିଲ୍ମ ତାପଜ ସ୍ଥିରୀକରଣ ଆଡିଟିଭସ୍ (ASR) ଯୋଡିବା ଦ୍ଵାରା SEI ଫିଲ୍ମର ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ସ୍ଥିରତା ବୃଦ୍ଧି ପାଇପାରେ, ଆନୋଡର ପୃଷ୍ଠର ପାର୍ଶ୍ୱ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକୁ ହ୍ରାସ କରିପାରେ, ସକ୍ରିୟ ଲିଥିୟମ ଆୟନ କ୍ଷତିକୁ ହ୍ରାସ କରିପାରେ | ଚିତ୍ର 7 ବିଭିନ୍ନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ଷ୍ଟୋରେଜ୍ କର୍ଭ ଏବଂ SEI ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ଥର୍ମୋଷ୍ଟାବିଲିଟି ଭିତ୍ତିଭୂମି 1% ASR ଯୋଡିବା ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ବ୍ୟାଟେରୀର ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ଷ୍ଟୋରେଜ୍ ଲାଇଫ୍ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ। 1% ASR ଯୋଡିବା ପରେ, 575D କ୍ଷମତା ସଂରକ୍ଷଣ ଅନୁପାତ 85 ରୁ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଲା।

୮% ରୁ ୮୭.୫% [ଚିତ୍ର ୭ (କ)]। ଡିସିଆର ରୋଲିଂ ହାର ମୂଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ତୁଳନାରେ ଯଥେଷ୍ଟ କମ୍, ଏବଂ ଆନୋଡ୍ ଦ୍ରବଣୀୟ ଲିଥିୟମ୍-ଧାରଣକାରୀ ଯୌଗିକର ପରିମାଣ ମଧ୍ୟ ହ୍ରାସ ପାଇଛି (ସାରଣୀ 3)।

DSC ବିଶ୍ଳେଷଣ 100% SOC ବ୍ୟାଟେରୀ ଆନୋଡରେ କରାଯାଏ [ଚିତ୍ର]। 7 (b)], ଅବଶିଷ୍ଟ ଦ୍ରାବକ ପାଇଁ ତାପ ଅବଶୋଷଣ 100 ° C ତଳେ ସର୍ବାଧିକ ହୋଇଥାଏ। ସାରଣୀ 3 ଆନୋଡ୍ ଦ୍ରବଣୀୟ ଲିଥିୟମ୍ 100% DOD ବ୍ୟାଟେରୀ ପୂର୍ବରୁ, ଆନୋଡ୍ ଦ୍ରବଣୀୟ ଲିଥିୟମ୍ ଯୋଡାଯାଏ, ଏବଂ ଆନୋଡ୍ 90 ° C ବାହାରକୁ ବାହାରିବା ଆରମ୍ଭ କରେ, ଯାହା ଆନୋଡ୍ ପୃଷ୍ଠ SEI ପାଇଁ ବିଘଟିତ ହୁଏ; ASR ଯୋଡାଯିବା ପରେ, ବିଘଟିତ ତାପମାତ୍ରା 101 ° C କୁ ବୃଦ୍ଧି କରାଯାଏ।

ASR ଯୋଡିବା ପରେ, SEI ର ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ଯଥେଷ୍ଟ ଉନ୍ନତ ହୋଇଛି, ଏବଂ ସକ୍ରିୟ ଲିଥିୟମ ଆୟନ କ୍ଷତିକୁ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ହ୍ରାସ କରାଯାଇପାରିବ, ଏବଂ ବ୍ୟାଟେରୀ ସଂରକ୍ଷଣ ଜୀବନକୁ ଉନ୍ନତ କରାଯାଇପାରିବ। ତୃତୀୟତଃ, ଚୂଡ଼ାନ୍ତ ନିଷ୍କର୍ଷ ବାଣିଜ୍ୟିକ ଫସଫେଟ୍ ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ସଂରକ୍ଷଣର ବୈଦ୍ୟୁତିକ ରାସାୟନିକ ଗୁଣ, ଧ୍ରୁବୀୟ ପଦାର୍ଥ ବିଜ୍ଞାନ ଏବଂ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ରାସାୟନିକ ଗୁଣ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରେ ଏବଂ ଜାଣିପାରିଲା ଯେ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ସଂରକ୍ଷଣରେ ବ୍ୟାଟେରୀ କ୍ଷମତା ହ୍ରାସ କମ୍ ସମ୍ଭାବନାରେ ଏକ ଆନୋଡ୍ ହ୍ରାସ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଠାରୁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। , ଯାହା ଫଳରେ ସକ୍ରିୟ ଲିଥିୟମ ଆୟନ କ୍ଷତି ହୁଏ।

ଆନୋଡ୍ ହ୍ରାସ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍‌ର ଉପ-ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଉତ୍ପାଦ ଏକ ଆନୋଡ୍‌ରେ ଜମା ହୋଇଥାଏ, ଏବଂ ଜମାରେ ଥିବା ଅଜୈବ ଉପାଦାନ ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ୍ ପ୍ରସାରଣକୁ ବାଧା ଦିଏ, ଯାହା ଫଳରେ ଆନୋଡ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଗତିବିଧି ହ୍ରାସ ପାଏ। SEI ଫିଲ୍ମର ତାପଜ ସ୍ଥିରତାକୁ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟର ହ୍ରାସ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକୁ ହ୍ରାସ କରିବା, ସକ୍ରିୟ ଲିଥିୟମ ଆୟନ ବ୍ୟବହାରକୁ ହ୍ରାସ କରିବା ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ସଂରକ୍ଷଣ ଜୀବନକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟରେ SEI ମେମ୍ବ୍ରାନ ଥର୍ମୋଷ୍ଟାବିଲିଟି ଯୋଡିବା ଦ୍ୱାରା।