ليتيم آئن بيٽرين جي کوٽائي جي تجزيي جا سبب

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Proveïdor de centrals portàtils

ان جي اعليٰ زندگي جي ڪري، ليٿيم آئن بيٽري وڏي پيماني تي استعمال ٿيندي آهي، استعمال جي وقت جي واڌ سان، بلجنگ جو مسئلو، حفاظتي ڪارڪردگي مثالي نه آهي ۽ گردش ڪندڙ گهٽتائي پڻ وڌيڪ سنجيده آهي، جنهن جي ڪري ليٿيم بيٽري جي کوٽائي جي تحقيق جو تجزيو ۽ دٻاءُ وڌي رهيو آهي. تجرباتي تحقيق ۽ ترقي جي تجربي موجب، ليکڪ ليٿيم بيٽرين جي سببن کي ٻن ڀاڱن ۾ ورهائي ٿو، هڪ بيٽري جي ٿلهي جي ڪري ڦڦڙن جو سبب آهي (ٻيو، اليڪٽرولائيٽڪ مائع آڪسائيڊيشن جي ڦڦڙن جي ڪري). مختلف بيٽري سسٽم ۾، بيٽري جي ٿلهي جا غالب عنصر مختلف هوندا آهن.

مثال طور، ليٿيم ٽائيٽينيٽ منفي اليڪٽروڊ بيٽري ۾، بلجنگ جا مکيه عنصر ڊرم آهن؛ گريفائيٽ منفي اليڪٽروڊ سسٽم ۾، قطب جي ٿلهي جي ٿلهي ۽ گئس سپلائي ايڪٽ جي بلجنگ. پهرين، ليٿيم بيٽرين جي استعمال ۾ اليڪٽروڊ پول جي ٿلهي تبديل ڪئي ويندي آهي، ۽ اليڪٽروڊ پول جي ٿلهي ۾ ٿلهي تبديلي ايندي آهي، خاص طور تي گريفائٽ نيگيٽو اليڪٽروڊ. موجوده ڊيٽا موجب، ليٿيم بيٽري اعليٰ درجه حرارت جي اسٽوريج ۽ گردش مان گذري چڪي آهي، جيڪا ڊرمنگ جو شڪار آهي، جنهن جي ٿولهه جي واڌ جي شرح تقريباً 6٪ کان 20٪ آهي، جتي مثبت پولر توسيع تناسب صرف 4٪ آهي، ۽ منفي توسيع تناسب 20٪ آهي.

ليٿيم بيٽري جي تبديلين جي ٿلهي جي اُڀرڻ جو بنيادي سبب گريفائٽ جي جوهر کان متاثر ٿئي ٿو. منفي اليڪٽرروڊ گريفائيٽ LICX (LIC24، LiC12 ۽ LIC6، وغيره) ٺاهيندو آهي، ۽ لڪير واري فاصلي ۾ تبديلي ايندي آهي، جنهن جي نتيجي ۾ خوردبيني اندروني دٻاءُ پيدا ٿيندو آهي، جنهن جي نتيجي ۾ هڪ منفي اليڪٽرروڊ وڌندو آهي.

هيٺ ڏنل شڪل گريفائيٽ نيگيٽو اليڪٽروڊ پليٽ جي جاءِ تي ۽ چارج ۽ ڊسچارج جي بناوت جو هڪ اسڪيميٽڪ اسٽرڪچرل چارٽ آهي. گريفائيٽ منفي اليڪٽرروڊ جي توسيع بنيادي طور تي غير موثر توسيع جي ڪري ٿيندي آهي. توسيع جو هي حصو بنيادي طور تي ذرڙن جي سائيز، چپڪندڙ ايجنٽ ۽ قطب شيٽ جي بناوت سان لاڳاپيل آهي.

منفي اليڪٽرروڊ جي توسيع ڪور کي خراب ڪرڻ جو سبب بڻجندي آهي، ۽ اليڪٽرروڊ ڊايافرام جي وچ ۾ ٺهندو آهي، ۽ منفي اليڪٽرروڊ ذرات هڪ مائڪرو ڪريڪ ٺاهيندا آهن، سالڊ اليڪٽرولائيٽ فيز انٽرفيس (SEI) فلم ٽٽل ۽ ٻيهر ٺهڪندڙ هوندي آهي، اليڪٽرولائيٽ استعمال ڪندي آهي، ۽ گردش جي ڪارڪردگي کي گهٽائيندي آهي. منفي اليڪٽروڊ پولز کي متاثر ڪندڙ ڪيترائي عنصر آهن، ۽ چپڪندڙ جي نوعيت ۽ پولر شيٽ جي ساخت جي پيرا ميٽرز ٻه سڀ کان اهم آهن. گريفائيٽ منفي اليڪٽروڊ ۾ عام طور تي استعمال ٿيندڙ چپڪندڙ SBR آهي، مختلف چپڪندڙ لچڪدار ماڊيولس، مختلف ميڪيڪل طاقت، ۽ پليٽ جي ٿلهي تي مختلف اثر.

فنش ڪوٽنگ کان پوءِ رولنگ فورس بيٽري ۾ منفي اليڪٽروڊ پليٽ جي ٿلهي کان پڻ متاثر ٿيندي آهي. ساڳئي دٻاءُ هيٺ، چپڪندڙ جو لچڪدار ماڊيولس جيترو وڏو هوندو، اوترو ئي ننڍو پولارٽي جسماني شيلفنگ، چارج ڪرڻ وقت، Li + ايمبيڊنگ جي ڪري، گريفائيٽ ليٽيس جي توسيع؛ ساڳئي وقت، منفي اليڪٽرروڊ ذرڙن ۽ SBR جي خرابي جي ڪري، اندروني دٻاءُ مڪمل طور تي جاري ڪيو ويندو آهي، منفي توسيع جي شرح کي تيزيءَ سان وڌائيندو آهي، SBR پلاسٽڪ جي خرابي جي مرحلي ۾ آهي. توسيع جي تناسب جو هي حصو SBR جي لچڪدار ماڊيولس سان لاڳاپيل آهي، جيڪو SBR جي لچڪدار ماڊيولس ۽ طاقت کي وڏو ڪري ٿو، ۽ ناقابل واپسي توسيع جي توسيع کي ننڍو ڪري ٿو.

جڏهن ايس بي آر جي مقدار غير مطابقت رکي ٿي، جڏهن پولر رولر کي دٻايو ويندو آهي ته دٻاءُ مختلف هوندو آهي، ۽ دٻاءُ جو فرق قطب پاران پيدا ٿيندڙ بقايا دٻاءُ جو سبب بڻجندو آهي، بقايا دٻاءُ اوترو ئي وڌيڪ هوندو آهي، جنهن جي ڪري پري فزيڪل شيلفنگ جي توسيع، مڪمل بجلي ۽ خالي بجلي جي توسيع جو تناسب ٿيندو آهي؛ ايس بي آر جو مواد جيترو گهٽ هوندو، رولنگ جو دٻاءُ اوترو ئي ننڍو هوندو، جسماني شيلف گهٽ هوندا، پري بجلي جي توسيع جو تناسب ۽ خالي اليڪٽرڪوسائٽس، اوترو ئي ننڍو منفي توسيع ڪور کي خراب ڪرڻ جو سبب بڻجندي آهي، منفي ليٿيم جي ڊگري ليٿيم ۽ لي + ڊفيوژن جي شرح کي متاثر ڪندي آهي، ان ڪري بيٽري سائيڪل جي ڪارڪردگي تي سنگين اثر پيدا ٿيندو آهي. ٻيو، بيٽري گيس جي ڪري بلڪ بيٽري جي اندروني گيس جو استعمال هڪ ٻيو اهم سبب آهي جيڪو بيٽري جي ڦڦڙن جو سبب بڻجندو آهي، ڇا اهو بيٽري جي گرمي پد جي چڪر هجي، تيز گرمي پد جي چڪر هجي، تيز گرمي پد جي شيلفنگ هجي، اهو مختلف درجن جي ڦڦڙن جي گئس پيدا ڪري ٿو. موجوده تحقيق جي نتيجن موجب، برقي ڪور جي سوجن جو جوهر اليڪٽرولائٽ جي خراب ٿيڻ جي ڪري آهي.

اليڪٽرولائيٽ جي خراب ٿيڻ جا ٻه ڪيس آهن، هڪ اليڪٽرولائيٽ جي نجاست آهي، جهڙوڪ نمي ۽ ڌاتو جي نجاست جيڪا اليڪٽرولائيٽڪ سيال کي خراب ڪري ٿي، ۽ ٻيو اليڪٽرولائيٽڪ سيال جو تمام گهٽ هجڻ، جيڪو چارجنگ دوران خراب ٿيڻ جو سبب بڻجندو آهي، ۽ اليڪٽرولائيٽ ۾ EC، DEC جهڙا سالوينٽ اليڪٽران حاصل ڪرڻ کان پوءِ پيدا ٿين ٿا، ۽ آزاد ريڊيڪل رد عمل جا سڌي طرح نتيجا هائيڊرو ڪاربن، ايسٽر، ايٿر ۽ CO2 وغيره آهن. ليٿيم بيٽري اسيمبلي مڪمل ٿيڻ کان پوءِ، اڳواٽ مقرر ڪيل عمل دوران ٿوري مقدار ۾ گئس پيدا ٿيندي آهي، ۽ اهي گئسون ناگزير آهن، ۽ نام نهاد اليڪٽريڪل ڪور ناقابل واپسي گنجائش نقصان جو ذريعو آهن. پهرين چارج ۽ خارج ٿيڻ جي عمل دوران، اليڪٽران خارجي سرڪٽ کان پوءِ منفي اليڪٽروڊ جي اليڪٽرولائيٽڪ محلول سان اليڪٽرولائيٽڪ محلول تائين پهچن ٿا، هڪ گئس ٺاهيندا آهن.

هن عمل ۾، SEI گريفائيٽ منفي اليڪٽروڊ جي مٿاڇري تي ٺهيل آهي، SEI جي ٿلهي وڌڻ سان، اليڪٽران اليڪٽرولائٽ جي مسلسل آڪسائيڊيشن ۾ داخل نه ٿي سگهن ٿا. بيٽري جي زندگي دوران، اندروني گئس جو مقدار بتدريج وڌندو ويندو، ڇاڪاڻ ته اليڪٽرولائيٽ ۾ يا اليڪٽرولائيٽ ۾ نجاست يا نمي جو سبب بڻجندو. اليڪٽرولائيٽ جي موجودگي کي سخت خارج ڪرڻ جي ضرورت آهي، ۽ نمي جو ڪنٽرول سخت ناهي.

اليڪٽرولائيٽڪ محلول پاڻ سخت نه آهي، ۽ بيٽري پيڪ کي سختي سان پاڻي ۾ داخل نه ڪيو ويو آهي، ڪوئلي جي ورڇ جو سبب بڻجندي آهي، ۽ بيٽري جي اوورٽائلائيزيشن پڻ بيٽري جي گئس جي پيداوار کي تيز ڪندي. تيز رفتاري، بيٽري جي ناڪامي جو سبب بڻجي ٿي. مختلف سسٽم ۾، بيٽري جي پيداوار جو مقدار مختلف هوندو آهي.

گريفائيٽ نيگيٽو اليڪٽروڊ بيٽري ۾، گئس جي پيداوار جو سبب بنيادي طور تي SEI فلم جي ٺهڻ، بيٽري ۾ نمي جي حد کان وڌيڪ هجڻ، ۽ ڪيميائي وهڪري غير معمولي هجڻ، پيڪيج خراب هجڻ، ۽ ليٿيم ٽائيٽينيٽ ۾ بيٽري فلورسنٽ تناسب هجڻ گهرجي. NCM بيٽري سسٽم وڌيڪ سنجيده هجڻ گهرجي. اليڪٽرولائيٽ ۾ نجاست، نمي ۽ عملن کان علاوه، گريفائيٽ نيگيٽو اليڪٽروڊ کان هڪ ٻيو فرق اهو آهي ته ليٿيم ٽائيٽينيٽ گريفائيٽ نيگيٽو اليڪٽروڊ بيٽري وانگر نه ٿو ٿي سگهي، جيڪو ان جي مٿاڇري تي هڪ SEI فلم ٺاهي ٿو، ان جي اليڪٽرولائيٽ رد عمل کي روڪي ٿو. چارج ۽ ڊسچارج دوران اليڪٽرولائيٽ هميشه سڌو سنئون Li4Ti5O12 جي مٿاڇري سان رابطي ۾ هوندو آهي، جنهن جي نتيجي ۾ Li4Ti5O12 مواد جي مٿاڇري ۾ مسلسل گهٽتائي ٿيندي آهي، جيڪا Li4Ti5o12 بيٽري جي پيٽ ڦوڪڻ جو بنيادي سبب ٿي سگهي ٿي.

گئس جا مکيه جزا H2، CO2، CO، CH4، C2H6، C2H4، C3H8، وغيره آهن. جڏهن ليٿيم ٽائيٽينيٽ کي الڳ الڳ اليڪٽرولائيٽ ۾ ٻوڙيو ويندو آهي، ته صرف CO2 پيدا ٿيندو آهي، ۽ NCM مواد سان بيٽري تيار ڪرڻ کان پوءِ، پيدا ٿيندڙ گيسن ۾ H2، CO2، CO، ۽ ٿوري مقدار ۾ گيسي هائيڊرو ڪاربن شامل آهن، ۽ بيٽري کان پوءِ، صرف چڪر ۾ جڏهن چارجنگ ۽ ڊسچارج ٿيندي آهي، ته H2 پيدا ٿيندو آهي، ۽ پيدا ٿيندڙ گيس ۾، H2 جو مواد 50٪ کان وڌيڪ هوندو آهي. هي ظاهر ڪري ٿو ته چارج ۽ ڊسچارج دوران H2 ۽ CO گئس پيدا ٿيندي.

LIPF6 اليڪٽرولائيٽ ۾ موجود آهي: PF5 هڪ تمام مضبوط تيزاب آهي، جيڪو ڪاربونيٽ جي سڙڻ جو سبب بڻجڻ آسان آهي، ۽ گرمي پد ۾ واڌ سان PF5 جي مقدار وڌائي ٿو. PF5 اليڪٽرولائيٽ جي خراب ٿيڻ ۾ حصو وٺندو آهي، CO2، CO ۽ CXHY گئس پيدا ڪندو آهي. لاڳاپيل تحقيق موجب، H2 جي پيداوار اليڪٽرولائيٽ ۾ موجود پاڻيءَ مان حاصل ڪئي ويندي آهي، پر عام اليڪٽرولائيٽ ۾ پاڻيءَ جو مقدار تقريباً 20 ¡Á 10-6 هوندو آهي، جيڪو H2 جي پيداوار لاءِ تمام گهٽ آهي.

شنگھائي جيائوتونگ يونيورسٽي وو ڪائي جي تجربي کي گريفائٽ / NCM111 لاءِ بيٽري طور استعمال ڪيو ويو. نتيجي ۾ اهو نتيجو نڪتو ته H2 جو ذريعو ڪاربونيٽ جو هاءِ وولٽيج هيٺ خراب ٿيڻ آهي. هن وقت، ليٿيم ٽائيٽينيٽ بيٽرين کي دٻائڻ لاءِ ٽي حل آهن.

، سولوينٽ سسٽم؛ ٽيون، بيٽري پروسيس ٽيڪنالاجي کي بهتر بڻايو.