Sida loo isticmaalo xogta impedance AC si loo go&39;aamiyo isku-dhafka fidinta ee walxaha korantada ee lithium?

作者：Iflowpower – Kaasaskantava elektrijaama tarnija

Baytariga lithium-ion waa guuritaanka iyo fidinta Li + ee u dhexeeya tiirarka togan iyo kuwa taban, iyo farqiga u-fiirsashada Li waxaa la aasaasay inta u dhaxaysa electrodes-ka togan iyo kuwa taban, sidaas darteed kaydinta tamarta korontada. Sidaa darteed, faafitaanka u dhexeeya Li + ee u dhexeeya tiirarka togan iyo kuwa taban waxay saameeyaan waxqabadka baytariyada lithium ion. Haddii aan u kala soocno xiriiryo kala duwan oo ka soo xawli-ilaa- gaabis ah ee Li +, shaki kuma jiro in faafinta Li + ee elektrolytka ay tahay tan ugu badan.

Dhaqso, oo ay ku xigto habka sarrifka lacagaha Li + ee dusha togan iyo kuwa taban, xawaaraha geeddi-socodkani waa mid gaabis ah, way fududahay in la xaddido xaddidaadda xaddidaadda, iyo Li + waa kan ugu gaabis ah ee walxaha togan iyo kuwa taban, tani Xiriirku sidoo kale inta badan waa furaha lagu xakameynayo waxqabadka weyneynta ee batteriga lithium ion. Sida halbeegyada muhiimka ah ee isku-xidhka faafinta wejiga adag ee walaxda fal-celiska ah ee walaxda firfircoon, wejiga adag ee faafinta isku-xidhka ayaa fure u ah xaddiga walxaha, laakiin cabbirrada agabyadu ma fududa. Guud ahaan, habka xisaabinta iskudarka faafinta wejiga adag ee walxaha firfircoon ayaa leh titration muhiim ah oo suurtagal ah, titration joogto ah, iyo xogta impedance AC.

Dhowaan, Tienquangnguyen (Sererayaasha Koowaad) iyo Corneliabreitkopf (Qoraaga xidhiidhsan) ee Jarmalka Dresden University of Technology ayaa soo jeediyay hab cusub oo lagu helo isku xidhka faafinta iyada oo loo marayo xogta impedance AC. Isku-dhafka fidinta ee helitaanka agabka iyadoo la adeegsanayo xogta EIS maaha fikrad cusub. Waxaa jiray noocyo badan oo isticmaalay qiimaha impedance fidinta AC impedance si loo xisaabiyo isku xidhka fidinta korantada ama walxaha, laakiin moodooyinkan sida caadiga ah waa in lagu daraa fidinta.

Xisaabinta halbeegyada sida dhererka, iyo qiimahan inta badan waxaa lagu qiyaasaa dhumucda korantada ama raadiyaha walxaha. Habka Tienquangnguyen u soo jeediyay kaliya in la isticmaalo xogta impedance AC si loo helo dhammaan cabbirrada loo baahan yahay si loo xisaabiyo isku-dhafka fidinta. Marka loo eego macnaha isku xidhka faafinta, waxaan ku heli karnaa iskudarka faafinta saamiga u dhexeeya aqoonsiga dhererka fidsanaanta iyo waqtiga fidinta taud (sida ku cad qaacidada soo socota).

Waxaa laga arki karaa qaacidada sare. Si loo helo isku-dhafka fidinta waa inaan ku helnaa cabbirrada kor ku xusan xogta tijaabada ah ama xogta moodeelka aragtida. Nidaamka korantada ee korantada, dhaqdhaqaaqa ion waa la xisaabin karaa iyadoo lagu salaynayo wakhtiga nasashada ee tau2 ee dhumucda laba-korontada ee lambDAD iyo polarization.

Si loo helo cabbirrada muhiimka ah ee isku-dhafka fidinta, waa inaan marka hore helnaa xogta dhumucda lakabka fidinta. Lakabka faafinta waxa loogu yeero waxaa loola jeedaa kala duwanaanshaha fiirsashada walxaha ee habka fidinta, iyo Bandaraampmellanderandcoelho et al. Iyo al.

Qaabka loo xisaabiyo dhumucda lakabka fidinta. Jaantuska hoose wuxuu muujinayaa cidhiidhiga nidaamka elektiroonigga ah ee korantada xannibaadda labanlaabka ah iyo xagasha luminta qiimaha caadiga ah. Joogtada dielectric ee waxtarka leh waxaa lagu xisaabin karaa qaacidada soo socota ee 3, halkaasoo j uu yahay unug mala awaal ah, Delta waa saamiga u dhexeeya kala bar dhumucda muunada iyo dhumucda lakabka faafinta, sida caadiga ah waxaan aaminsanahay in qiimahani uu ka weyn yahay 10.

Xagasha luminta waa saamiga u dhexeeya lumista dielectric iyo joogtada dhabta ah ee dielectric (oo lagu muujiyey Formula 4). Shaxda kore ee B, waxaa suurtagal ah in la arko in qanjidhada xagasha luminta ay leedahay qiimaha ugu sarreeya ee wakhtiga joogtada ah TAU2, iyo xiriirka ka dhexeeya xagasha khasaaraha qiimaha caadiga ah iyo Delta waxaa lagu muujiyay Formula 5, sidaas darteed dhumucda lakabka faafinta waxaa lagu xisaabin karaa qaacidada soo socota 6. Xogta EIS, xaddidaadda xaddidan faafinta Warburg waxay ka kooban tahay cabbirro sida dhererka fidinta, isku-dhafka fidinta, iyo xawaaraha faafinta, badanaa waxaan isticmaali karnaa wareeg u dhigma si aan ugu habboono natiijooyinka ogaanshaha EIS ee ZVIEW iyo aaladaha kale si loo helo cabbirrada waqtiga fidinta.

Si kastaba ha ahaatee, xaaladaha qaarkood ee caqabada qaar ka mid ah, natiijooyinka ku habboonaantu inta badan aad bay u yar yihiin, waxaana dhibaatadan lagu rakibi karaa si ay ugu habboonaato xog sax ah iyadoo lagu rakibayo aagga kala-guurka ee xogta impedance AC. Dhererka xaddidan ee xannibaadda faafinta Warburg waxaa lagu muujin karaa qaacidada 7, halkaasoo RW ay tahay xannibaad xaddidan oo xaddidan, iyo waqtiga fidinta waxaa lagu xisaabin karaa qaacidada sare ee 1. Xidhiidhka halbeegga qaacidada sare waxa lagu muujiyay qaacidooyinka 9, 10, iyo qaybta adag iyo male-awaalka ah ee carqaladaynta fidineed ee dhamaadka ah ayaa laga yaabaa in lagu fududeeyo qaabka qaacidada soo socota ee 13 iyada oo loo marayo qaacidada 11 iyo 12 ee soo socota.

13 waxaan arki karnaa in RW ay macnaheedu noqon karto jiirada qalooca xiriirka u dhexeeya Z iyo Omega1/2. Jaantuska kore wuxuu muujinayaa khariidadda caadiga ah ee AC impedance, kaas oo arki kara jiirada qalooca impedance ee aagga kala-guurka ee 45 ee shaxanka, taas oo macnaheedu yahay in qiimaha dhabta ah iyo qaybta male-awaalka ah ee impedance ee gobolkan ay siman yihiin. Marka la eego habka faafinta is-dhexgalka, waxaan ku haboonaan karnaa wareegga u dhigma ee Randles ee hoos lagu muujiyey.

Tan iyo element WARBURG iyo inta jeer ee xidid laba jibaaran iyo xagal wejiga ay si xun u xiran yihiin, qalinka tooska ah ayaa ka kooban wareegga u dhigma ee element Warburg weli waa shaqo aad u adag, sidaas darteed waxaan u bedeli karnaa sida isku midka ah RW iyo CW, sidaas awgeed guud ahaan wareegga wareegga u dhigma ee hoos ku qoran ayaa lagu muujiyay Formula 15, iyo qaybtu waxay ku xiran tahay inta jeer ee dhabta ah. 16, qaybta dhabta ah iyo qaybta mala-awaalka ah waxaa loo rogi karaa qiimaha capacitance ee lakabka laba-korontada ee dusha sare ee korantada ee qaabka korantada ee qaabka labaad ee 17, taas oo aad u yar. Guud ahaan, in 1-10uf / cm2, impedance ee isugeynta wadarta guud ee wareegga sawirka soo socda waxaa loo tixgelin karaa in la mid ah qaybta khayaaliga ah ee impedance Warburg, ie z = omGAZ, iyo aqoonsiga dhererka fidinta ugu muhiimsan ee iskudarka faafinta wuxuu noqon karaa mid elektaroonig ah Isku-darka faafinta iyo faafinta waqtiga ayaa la xisaabiyaa (sida ku cad qaabkan soo socda) iskudhafka fidinta ee elektaroonigga waxaa lagu bedeli karaa dhaqdhaqaaqa ion, iyo wakhtiga fidinta waxaa la isticmaali karaa Waqtiga joogtada ah ee u dhigma qaansada meesha ugu sareysa ee qalooca soo noqnoqda ee lagu muujiyay FIG.

Sidaa darteed, qaacidada sare waxaa loo rogi karaa qaabka lagu muujiyey qaacidada. Sida laga soo xigtay moodooyinka kor ku xusan qorayaashu waxay jajabiyaan xogta suugaanta, waxay arki kartaa shanta muunad ee laga soo xushay sawirka soo socda waxay leeyihiin farqi gaar ah oo u dhexeeya qalooca fidinta ee aagga soo noqnoqda hooseeya, iyo dhowr muunado ayaa ka kooban gobol wareeg ah. Kadibna waxaa jira xaddidaad xaddidan oo ku saabsan 45 digrii bidix iyo midig ee kala duwanaanta soo noqnoqoshada hooseeya, sidaas darteed, marka loo eego qaabka kor ku xusan, wakhtiga fidinta ee dhowr nooc oo WSC = 2, 4, 5, 6 iyo 15 waa 4, siday u kala horreeyaan.

16, 25, 36, iyo 225 (oo lagu muujiyey shaxda 1 ee hoose). Si loo barbardhigo saamaynta qaabka kor ku xusan, qoraagu wuxuu qaataa habka xayeysiiska ee molecules biyaha ee dusha sare ee sulphate zirconium sulphate, marka hore adoo isticmaalaya wareegga u dhigma ee Randles si ay ugu habboonaato natiijooyinka baaritaanka baaritaanka, wuxuuna arki karaa qaybta dhabta ah ee impedance shaxanka hoose. Khaladka u dhexeeya qiimaha tijaabada iyo qiimaha ku habboon ayaa gaadhay 25%, iyo ku dhawaaqista saamaynta ku habboon ee wareegga wareegga ee ay ku jirto xannibaadda Warburg maaha mid ku habboon kiiska marka buuqa sare ama buuqa uu aad u sarreeyo.

Sidaa darteed, qiimaha tirooyinka ku habboon waxay noqon karaan oo kaliya tixraac. Jaantuska hoose, qoraagu waxa uu isbarbardhigayaa saamaynta ku habboonaanta habka moodeelka ee ay soo jeediyeen habka wareegga dhaqameed ee u dhigma iyo qoraaga. Laga soo bilaabo sawirka bidix ee hoose, waxaa lagama maarmaan ah in la arko saameynta ku habboon ee laga helay habka cusub ee qaabka.

Way ka fiican tahay wareegga dhaqameed ee u dhigma. Isku-dhafka fidinta ee laga helay shaxda 3 ee soo socota waxay arki kartaa natiijada dhaqdhaqaaqa ion saafiga ah iyo uumiga biyaha iyo natiijooyinka ogaanshaha dadka kale. Habka ay soo jeedisay Tienquangnguyen waxay ku habboon tahay iyada oo la waafajinayo qaybta dhererka fidinta fidinta dhammaadka AC impedance, qalinku waa mid toosan iyo dhererka dhererka fidinta, taas oo ogaanaysa go&39;aaminta degdegga ah ee saxda ah ee xogta degdegga ah iyo saxda ah iyadoo la adeegsanayo xogta AC impedance.