లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ పని సూత్రానికి కారణం మరియు క్షీణతకు కారణం

著者：Iflowpower – Fornecedor de estação de energia portátil

కాడ్మియం మరియు హైడ్రోజన్-నికెల్ బ్యాటరీల తర్వాత లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ అత్యంత వేగవంతమైన ద్వితీయ బ్యాటరీ. లిథియం బ్యాటరీని ఉపయోగించిన తర్వాత కొంత సమయం తర్వాత దాని సామర్థ్యాన్ని తగ్గిస్తుందని ఉపయోగించే వారందరూ తెలుసుకోవాలి. ఈ వ్యాసం లిథియం అయాన్ బ్యాటరీల పని సూత్రం మరియు సామర్థ్యం తగ్గడానికి గల కారణాలను సంగ్రహించి విశ్లేషిస్తుంది, నేను మీకు సహాయం చేయాలని ఆశిస్తున్నాను.

లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ పని సూత్రం లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ అనేది ద్వితీయ బ్యాటరీ (పునర్వినియోగపరచదగిన బ్యాటరీ), ఇది ప్రధానంగా సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్‌ల మధ్య కదలడానికి లిథియం అయాన్‌లపై ఆధారపడుతుంది. ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్ ప్రక్రియలో, రెండు ఎలక్ట్రోడ్‌ల మధ్య Li + చొప్పించబడి ఖాళీ చేయబడుతుంది: ఛార్జ్ చేస్తున్నప్పుడు, Li + పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ నుండి స్కేల్ చేయబడుతుంది మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్‌లో పొందుపరచబడుతుంది, నెగటివ్ పోల్ లిథియం స్థితిలో ఉంటుంది; డిశ్చార్జ్ రివర్స్ అవుతుంది. లిథియం బ్యాటరీ ఉత్సర్గం రసాయన ఆక్సీకరణ ప్రతిచర్యలపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

డిశ్చార్జ్ అయినప్పుడు, మనం బ్యాటరీని విద్యుత్తును వినియోగించడానికి ఉపయోగించినప్పుడు, దాని సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ లిథియం అయాన్‌లను, ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ లిథియం అయాన్‌లను పొందుపరుస్తుంది. ఛార్జింగ్ ఉన్నప్పుడు, దీనికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది. బ్యాటరీ విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయడానికి కొంత మొత్తంలో వోల్టేజ్‌ను ఏర్పరచడానికి అతనికి ఒక నిర్దిష్ట వోల్టేజ్ ఉంది.

ప్రతి ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్ సైకిల్ సమయంలో, లిథియం అయాన్ (Li) విద్యుత్ శక్తి యొక్క హ్యాండ్లింగ్ క్యారియర్‌గా పనిచేస్తుంది, పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ → నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ → పాజిటివ్ మరియు నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాల నుండి పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్‌ను కదిలిస్తుంది మరియు రసాయన మరియు విద్యుత్ శక్తిని ఒకదానికొకటి మారుస్తుంది. ఛార్జ్ బదిలీని అమలు చేయడం, ఇది "లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ" యొక్క ప్రాథమిక సూత్రం. ఎలక్ట్రోలైట్, ఐసోలేషన్ ఫిల్మ్ మొదలైన వాటి కారణంగా.

ఎలక్ట్రాన్ ఇన్సులేటర్, కాబట్టి ఈ ప్రసరణ సానుకూల మరియు ప్రతికూల ధ్రువాల మధ్య ముందుకు వెనుకకు కదలదు మరియు అవి ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క రసాయన ప్రతిచర్యలో మాత్రమే పాల్గొంటాయి. లిథియం బ్యాటరీ సామర్థ్యం తగ్గడానికి కారణాలు కాడ్మియం బ్యాటరీ మరియు హైడ్రోజన్ నికెల్ బ్యాటరీల తర్వాత అత్యంత వేగవంతమైన ద్వితీయ బ్యాటరీ. లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల అప్లికేషన్ ఎక్కువగా ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్ సైకిల్ యొక్క స్థిరత్వంపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు ఇతర ద్వితీయ బ్యాటరీలు, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు సైకిల్ సమయంలో తప్పనిసరి.

1 భాగాల కూర్పు. భాగాల పరివర్తన దశ బదిలీ మరియు భౌతిక దశ నిర్మాణంలో సులభంగా మార్పులకు దారితీస్తుంది. ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థ దశ పరివర్తన లాటిస్ పారామితులలో మార్పులకు మరియు లాటిస్ అసమతుల్యతకు కారణమవుతుంది, తద్వారా ప్రేరేపిత ఒత్తిడిని సృష్టించడం వలన ధాన్యం నలిగిపోతుంది మరియు పగుళ్లు వ్యాప్తి చెందుతాయి, ఫలితంగా పదార్థం యొక్క నిర్మాణానికి యాంత్రిక నష్టం జరుగుతుంది, తద్వారా ఎలక్ట్రోకెమికల్ పనితీరు క్షీణతకు కారణమవుతుంది.

2. నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థ నిర్మాణంలో సాధారణంగా ఉపయోగించే నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం కార్బన్ పదార్థం, లిథియం టైటనేట్ మొదలైనవి, ఈ పత్రం సాధారణ నెగటివ్ గ్రాఫైట్‌ను విశ్లేషిస్తుంది.

లిథియం బ్యాటరీ సామర్థ్యం తగ్గడం మొదటిసారి జరుగుతుంది, ఈ దశలో, SEI ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ ఉపరితలంపై ఏర్పడుతుంది, లిథియం అయాన్లలో కొంత భాగాన్ని వినియోగిస్తుంది. లిథియం బ్యాటరీని ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, గ్రాఫైట్ నిర్మాణంలో మార్పు కూడా బ్యాటరీ సామర్థ్యంలో తగ్గుదలకు కారణమవుతుంది. గ్రాఫైట్ యొక్క పదనిర్మాణం నిర్వహించబడుతున్నప్పటికీ, దాని (002) క్రిస్టల్ ఉపరితలంలో సగం పెద్దదిగా ఉంటుంది, దీని ఫలితంగా C-అక్షం దిశలో చిన్న ధాన్యం పరిమాణం ఏర్పడుతుంది మరియు క్రిస్టల్ నిర్మాణంలో మార్పు కార్బన్ పదార్థంలో పగుళ్లకు కారణమవుతుంది, ఇది ప్రతికూల ఉపరితలం యొక్క ఉపరితలాన్ని అంతరాయం కలిగిస్తుంది.

ఈ ఫిల్మ్ SEI ఫిల్మ్ యొక్క మరమ్మత్తును ప్రోత్సహిస్తుంది, SEI ఫిల్మ్ యొక్క అధిక పెరుగుదల క్రియాశీల లిథియంను వినియోగిస్తుంది, తద్వారా లిథియం బ్యాటరీల యొక్క నాన్-రివర్సిబుల్ కెపాసిటీ అటెన్యుయేషన్‌కు కారణమవుతుంది. 3. ఎలక్ట్రోలైట్ ప్రధానంగా ద్రావకం, ఎలక్ట్రోలైట్ మరియు సంకలనాలు అనే మూడు భాగాలను కలిగి ఉంటుంది.

ద్రావకం కుళ్ళిపోవడం, ఎలక్ట్రోలైట్ల కుళ్ళిపోవడం వల్ల లిథియం బ్యాటరీ సామర్థ్యం తగ్గుతుంది. లిథియం బ్యాటరీ సామర్థ్యం తగ్గడానికి ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క కుళ్ళిపోవడం మరియు సైడ్ రియాక్షన్ ప్రధాన కారకం. సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థంతో సంబంధం లేకుండా, లిథియం బ్యాటరీ ప్రసరణతో, ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క కుళ్ళిపోవడం మరియు సాధారణ మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్ ప్రతిచర్య సామర్థ్యం క్షీణతకు కారణమవుతుంది.

4, ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ యాక్టివ్‌కు సంబంధించి పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ యాక్టివ్ చాలా తక్కువగా ఉన్నప్పుడు పాజిటివ్ ప్రెసిషన్ రియాక్షన్ చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, ఛార్జ్ చేయడం సులభం. లిథియం బ్యాటరీ పాజిటివ్ పరివర్తన ప్రధానంగా ఎలక్ట్రోకెమికల్ జడ పదార్థాల (CO3O4, MN2O3, మొదలైనవి) ఉత్పత్తి కారణంగా సామర్థ్య నష్టానికి కారణమైంది, ఎలక్ట్రోడ్‌ల మధ్య సామర్థ్య సమతుల్యతను నాశనం చేస్తుంది మరియు దాని సామర్థ్య నష్టం తిరిగి పొందలేనిది.

5, ఛార్జింగ్ సమయంలో పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ యాక్టివ్ మెటీరియల్ అస్థిరతలో ఎలక్ట్రోడ్ అస్థిరత, ఎలక్ట్రోలైట్ ప్రతిచర్యలతో చర్య జరపడం. ఇది పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం యొక్క అస్థిర కారకాలను, పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం యొక్క నిర్మాణ లోపం, కార్బన్ బ్లాక్ కంటెంట్, ఛార్జింగ్ పొటెన్షియల్ చాలా ఎక్కువగా ఉండటం, ఇక్కడ పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థ నిర్మాణ లోపం కారకాలలో బరువును ప్రభావితం చేస్తుంది. లిథియం బ్యాటరీ యొక్క అందుబాటులో ఉన్న ప్రాంతం తగ్గినందున, నింపే శక్తి తగ్గుతుంది మరియు ఛార్జింగ్ సమయం క్రమంగా తగ్గించబడుతుంది.

చాలా సందర్భాలలో, చక్ర చక్రం మరియు వృద్ధాప్యం కారణంగా లిథియం బ్యాటరీ సామర్థ్యం సరళంగా క్షీణిస్తుంది. 6. లిథియం బ్యాటరీ సామర్థ్యం తగ్గడానికి నిల్వ ఉష్ణోగ్రత ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్ సైకిల్ మాత్రమే కారణం కాదు మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతలో ఉన్న లిథియం బ్యాటరీ కూడా సామర్థ్యం తగ్గడానికి కారణమవుతుంది.

పూర్తిగా ఛార్జ్ చేయబడిన లిథియం బ్యాటరీ 40 ° C (104 ° F) వద్ద ఒక సంవత్సరం పాటు ఉపయోగించకుండా 35% సామర్థ్య నష్టాన్ని కలిగిస్తుంది. సూపర్ ఫాస్ట్ ఛార్జింగ్ కూడా బ్యాటరీకి హానికరం, ఇది బ్యాటరీ జీవితాన్ని తగ్గిస్తుంది, ఇది మోనోమర్ లిథియం బ్యాటరీలకు చాలా స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది. లిథియం బ్యాటరీ ప్యాక్ శక్తి కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, కానీ సెల్ బ్యాటరీలలోని తేడాల కారణంగా ఇది చాలా సూక్ష్మంగా ఉంటుంది.

లిథియం బ్యాటరీ అవసరాలు తరచుగా దాని సామర్థ్యం క్షీణత మరియు తుది జీవితాన్ని లెక్కిస్తాయి. 80% వరకు సామర్థ్యం తగ్గడానికి బ్యాటరీ ప్యాక్‌లను భర్తీ చేయడం అవసరం మరియు లిథియం బ్యాటరీ ప్యాక్ యొక్క అంతిమ జీవిత పరిమితి అప్లికేషన్ యొక్క అప్లికేషన్, మరియు వినియోగదారు ప్రాధాన్యతలు మరియు కంపెనీ హామీ ప్రకారం మారాలి.