Aotelega o Su&39;esu&39;ega Fa&39;aletonu ma Faiga Fa&39;aletonu o le Lithium Ion Battery

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Soláthraí Stáisiún Cumhachta Inaistrithe

O le faʻatupuina ma le tuputupu aʻe o le ata 1SEI o loʻo i totonu o se pisinisi lithium-ion maa, ma o le vaega e leiloa le malosi o le maa e mai le itu i le va o le graphite ma le electrolyte organic, ma o le graphite e faigofie ona tali atu i le lithium ion organic electrolyte, aemaise Solvent o le vinyl carbonate (EC) ma le dimethyl carbonate (DMC). A&39;o iai le maa lithium ion i le taimi muamua o le molia (tulaga), o le electrolyte le lelei ma le lithium ion electrolyte na tupu ma o le lithium ion electrolyte na tupu ma o se vaega o le eletise eletise eletise (SEI) ata tifaga ua fausia i luga o le graphite, lea e mafai ona mafua ai se vaega o le gafatia e le mafai ona faʻaaogaina. O le ata SEI e faʻamautinoa le tuʻuina atu o ions aʻo puipuia le mea faʻafefe, ma puipuia le mautu o le faʻaogaina o mea faʻaogaina o le mea faʻamalosi maa aʻo puipuia le mea faʻamalosi.

Ae ui i lea, i le taamilosaga mulimuli ane o le maa, talu ai o le faʻalauteleina faifaipea ma le faʻaitiitia o mea eletise e mafua ai ona faʻaalia se nofoaga fou, e mafai ona mafua ai le faʻaogaina o le gau, o lona uiga, o le malosi o le maa o loʻo faʻaauau pea ona faʻaititia. O lenei faiga fa&39;aletonu e mafai ona fa&39;atatau i le fa&39;aitiitiga o le eletise eletise o le pito i luga o le eletise, lea o lo&39;o fa&39;aalia o le fa&39;aauauina pea o le mafiafia o le ata SEI. O le mea lea, o le suʻesuʻega o vaega kemikolo ata tifaga SEI ma morphology e mafai ona sili atu ona loloto, o le mafuaʻaga o le gafatia o le lithium-ion ma le paʻu o le mana.

SEI fa&39;asologa o ata tifaga I tausaga talu ai nei, sa taumafai tagata su&39;esu&39;e e su&39;esu&39;e le natura o le SEI membranes e ala i le fa&39;ata&39;apeina o fa&39;ata&39;ita&39;iga o faiga laiti maa. O le fa&39;agasologa o le fa&39;amavaeina o le maa o lo&39;o fa&39;atinoina i totonu o se pusa totigilima gas e aerosol ( <5 ppm). After the battery is disassembled, it can pass a nuclear magnetic resonance technology (NMR), a flight time secondary ion mass spectrometry (TEMS), a scanning electron microscope (SEM), a transmission electron microscope (TEM), an atomic force microscope (AFM), X-ray absorption spectrum (XAF), and Infrared (FTIR) and Raman Spectroscopy and other test methods study the thickness, morphology, composition, growth process and mechanism of SEI membranes.

E ui lava o le tele o metotia suʻega na faʻaaogaina e faʻaalia ai le ata SEI, o le faʻataʻitaʻiga moni o le ata SEI e tupu i totonu o le maa e faʻaaogaina e faʻaalia ai auala sili atu ma tuusaʻo. O le faigata ona o le SEI ata tifaga e lavelave i mea eseese e pei o le organic ma le inorganic, ma o le elemene e lavelave, ma e matua maaleale ma faigofie ona tali atu i le siosiomaga. Afai e le talafeagai, e faigata ona maua faʻamatalaga moni o le ata SEI.

O le mafiafia o le ata SEI o se faʻataʻitaʻiga masani o le parasitic electrochemical, lea e iai se sootaga vavalalata ma le kinetics tali, faʻagasologa o le fesiitaiga, ma le faʻatulagaina o geometry o le maa. Ae ui i lea, o le suiga o le ata SEI e le o taʻitaʻia tuusaʻo i le toilalo o le faʻaleagaina o le faʻaleagaina, ma o lona faʻaleagaina o le a naʻo le faʻateleina o le vevela i totonu o le maa, lea e mafai ona mafua ai le faʻaleagaina o le kesi, ma o le vevela ogaoga o le a mafua ai le vevela mai le pulea. I FMMEA, o le faʻavaeina ma le tuputupu aʻe o le ata SEI ua manatu o se masini leiloa, lea e mafai ona mafua ai le faʻaitiitia o le gafatia ma faʻateleina le faʻalavelave i totonu.

2 Lithium dendrites e fa&39;atupuina, pe afai e vave ona fa&39;atumuina le ma&39;a i le maualuga o lo&39;o i ai nei e maualuga atu nai lo lona fa&39;amauina o lo&39;o i ai nei, ma o le mea leaga e faigofie ona fausia e fausia ai se u&39;amea lithium dendride. O lenei tioata dendritic e faigofie ona tuia le diaphragm, ma mafua ai se taamilosaga puupuu i totonu o le maa. O lenei tulaga e ono i&39;u ai i le le manuia o le ma&39;a fa&39;aleagaina, ma e faigata ona iloa a&39;o le&39;i pu&39;upu&39;u le maa.

I tausaga talu ai nei, na suʻesuʻeina ai e le au suʻesuʻe le tuputupu aʻe o le lithium dendride ma le sootaga i le va o le tuputupu aʻe o le lithium dendrites ma le lithium ion diffusion capacity o lithium dendrites. O faʻataʻitaʻiga o loʻo faʻaalia ai o le tuputupu aʻe o le lithium delegra e faigata ona iloa pe mataʻituina i totonu o se masini atoa, ma o le faʻataʻitaʻiga o loʻo i ai nei e faʻatapulaʻaina i le tuputupu aʻe o lithium dendrites i lalo o se faiga e tasi. I le faiga faʻataʻitaʻiga, o le maa manino na fausia e le tioata quartz e mafai ona matauina le tuputupu aʻe o le lithium dendrites i totonu.

O le Zhang Yuegono suʻesuʻe i Suzhou Nanotechnology ma Nano Bionic Research Institute i loʻu atunuu ua faʻaalia le faʻavaeina o le lithium dendrites (e pei ona faʻaalia e le vitio) tekinolosi i le suʻesuʻeina o le electron microscope (SEM) tekinolosi. Ae ui i lea, i totonu o le pisinisi lithium-ion battery system, e faigata ona ausia le uluai mataʻituina o lala lithium. O le tulaga lautele o le mataʻituina lea o tioata o lala lithium e ala i le talepeina o le maa.

Ae ui i lea, ona o le gaioiga a le lala lithium e maualuga tele, e faigata ona faʻavasega auiliiliga o le augatupulaga. Zier et al. Fautuaina e tusi electrode electron micrograms e ala i le valiina o le fausaga eletise e iloa ai le tulaga o dendrites.

Afai aʻo leʻi faʻaumatia le maa, o le gaosiga o le tioata o le paranesi lithium na mafua ai le totonugalemu i totonu, o lenei vaega o le tioata dendritic atonu e faigata ona matauina ona o le tele o le pulupulu o loʻo i totonu o le vaʻa puʻupuʻu e mafai ona mafua ai le faʻamaʻiina o le lala lithium. O le tapuni microporous i le lotoifale o le diaphragm o loʻo taʻu mai ai o le tulaga e mafai ona tupu aʻe o lithium dendrites, ae o nei vaega atonu o se vaega o le vevela poʻo le mafua mai i le faʻaleagaina o le uamea. O le mea lea, o le faʻalauteleina o faʻataʻitaʻiga o le toilalo e vaʻai ai le tulaʻi mai o lala lithium, ma i le taimi lava e tasi, e taua tele le suʻesuʻeina o le olaga ma le toilalo sootaga i lalo o tulaga faigaluega eseese.

3 O le pollization o vaega meafaitino malosi e le tutusa i le tuʻuina atu o le vave faʻasalaga ma le faʻasaʻoina poʻo le electrode mea malosi, o le mea faʻamalosi e faigofie ile paʻu poʻo le vaevaega. I se tulaga lautele, a o faʻalauteleina le maa, o le micron-sized particles, o le faʻamalosi i totonu o le ion e mafai ona malepelepe. O le ta&39;e muamua e mafai ona matauina e le SEM i luga o le vaega o meafaitino galue.

E pei o le fa&39;apipi&39;i faifaipea o iona lithium, o lo&39;o fa&39;alauteleina pea ta&39;eta&39;ei, ma fa&39;atupu ai le ta&39;e o vaega. O vaega ta&39;e o le a fa&39;aalia ai le mea fou o lo&39;o galue, ma o le ata SEI e gaosia i luga o le fogafale fou. E ala i suʻesuʻega ma auʻiliʻiliga o le lithium ion embedding stress, sili atu le mamanu o mea eletise eletise.

Christensen ma Newman et al. Atiae le uluai lithium-ion faʻapipiʻi faʻamamafa faʻataʻitaʻiga, ma isi tagata suʻesuʻe ua faʻalauteleina mea eseese, ma le geometric morphology o mea, ma meafaitino. O le fa&39;ata&39;ita&39;iga fa&39;amamafa fa&39;apipi&39;i iona o le a fa&39;afaigofie ai tagata su&39;esu&39;e e fa&39;ata&39;atia mea e sili atu ona gaioi.

Ae ui i lea, o le leiloa o le gafatia ma le malosi o meafaitino malosi o loʻo suʻesuʻeina atili, ma o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le vaevaega o vaega o loʻo vaʻaia atoatoa e vaʻai ai le ola o maa lithium-ion. O le suiga o le voluma o le mea eletise e mafai foi ona mafua ai le faʻaaogaina o le mea malosi ma le aoina o loʻo i ai nei, ina ia le maua ai lenei vaega o le vailaʻau malosi. O le fa&39;aogaina o le lithium fa&39;agasologa o mea fa&39;agaoioia o lo&39;o fa&39;atasi ma le femalaga&39;iga o le ion ma le femalaga&39;iga eletise i fafo i totonu o le maa.

Talu ai o le electrolyte e fa&39;aeletonika fa&39;aeletonika, na&39;o ions e mafai ona tu&39;uina atu. O le amio a le eletise e taua tele i le fesoʻotaʻiga faʻatautaia e fausia e le eletise eletise e le sui faʻaulu. O suiga faifaipea i le voluma o mea eletise e mafai ona iu ai i vaega o mea aoga mai le fesoʻotaʻiga faʻatautaia e fausia ai se faiga faʻavae, e le o maua.

O lenei suiga i le fausaga eletise e mafai ona fuaina e ala i le fuaina o se metotia e pei o se porosity poʻo se vaega faʻapitoa. O lenei faiga e mafai foi ona viliina e ala i le viliina o le eletise eletise e faʻaaoga ai le focal ion beam (FIB), faʻaogaina le SEM e faʻatino ai le suʻesuʻeina o le morphological poʻo le X-ray tomography suʻega e faʻaaoga ai le SEM. O mea eletise eletise leaga e fa&39;amama ma vavae ese mai le feso&39;ota&39;iga conductive.

Ole mea lelei ole eletise ole mea lelei ole eletise ole tele ole suiga ole u&39;amea, pei ole lithium cobaltate (LiMn2O4), po&39;o le polyanate Lithium masima, lithium iron phosphate (LifePo4). O le tele o mea aoga lelei o loʻo faʻapipiʻiina le faʻaogaina o auala, ma o latou faʻalavelave faʻalavelave ma faiga faʻaletonu e mafua ona o le paʻu o granules ma le faʻamatalaga o mea faʻamalosi i luga. O le ata SEI e gaosia foi ma afaina i luga o le eletise lelei, ae o le pito i luga ole eletise lelei e maualuga lona gafatia, ma o lona ata SEI e matua manifinifi ma mautu.

E le gata i lea, o le mea lelei electrode e faigofie foi i le aafiaga o le gaosiga o le vevela i totonu, aemaise lava pe a ova le maa. I le taimi o le moliaga, e le mautu le electrolyte i lalo o le mamafa maualuga, lea e iu i se electrolyte ma le electrode lelei mea aoga, lea e mafua ai le vevela i totonu o le maa e faaauau pea ona siitia, ma le mea lelei electrode faamatuu atu okesene. O le faʻaleleia atili, e mafua ai le faʻaogaina o le vevela, e mafua ai le faʻaleagaina o le maa.

O mea lelei eletise e tupu i le taimi muamua o le totogi e mafai ona suʻesuʻeina e le kesi chromatography e iloilo pe iloa ai le fausaga o mea eletise e ala ile X-ray spectrum detection electrode material structure. Ae ui i lea, e leai se faʻataʻitaʻiga faʻaletonu e mafai ona vaʻai i totonu o le maa e ala i le tele o le kesi ua sasaa. Aotelega: O le faʻaogaina o le faʻaogaina o le lithium-ion maa lelei ma le le lelei o mea eletise eletise e taua tele i le faʻaleagaina o le SEI membrane, le gaosiga o le tioata faʻatagaina o le lithium poʻo le copperprine tioata, o le paʻu o mea faʻamalosi mea ma le kesi vevela vevela, ma isi.

Faatasi ai ma i latou, o le faʻatupuina o mea e maua mai i le lithium poʻo le kopa delegths, o le kesi faʻaleagaina o mea e faigofie ona mafua mai i le vevela mai le pulea o le sela, mafua ai le mu o le maa, ma e oʻo lava i le pa. O le toilalo o maa lithium-ion e suʻesuʻeina e le faiga faʻafefe, ma o le masini e sili ona lelei e ala i le faʻaogaina o meafaitino a le maa, fausaga, ma faʻaleleia le faʻaogaina o le siosiomaga, faʻamaoni ma le saogalemu o le maa. O le mea lea, o loʻo i ai se taʻiala taua tele mo le gaosiga ma le faʻaogaina o le maa.