లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ పేలుడు యొక్క నిర్దిష్ట విశ్లేషణ

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Soláthraí Stáisiún Cumhachta Inaistrithe

లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ సూత్రం లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్, ఆనోడ్, డయాఫ్రాగమ్ మరియు ఎలక్ట్రోలైట్‌తో కూడి ఉంటుంది. సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ పొరను గట్టిగా చుట్టి, పొర మరియు పొరను అవాహకం నుండి వేరు చేస్తారు మరియు సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోలైట్‌లో మునిగిపోతాయి. స్థూపాకార బ్యాటరీలు మరియు చదరపు బ్యాటరీలను వరుసగా రెండు వేర్వేరు లిథియం-ఇన్సర్టిక్ సమ్మేళనాలతో కూడిన లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ స్ట్రక్చర్ బ్యాటరీగా ఉపయోగించారు.

సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం గట్టి పరివర్తన మెటల్ ఆక్సైడ్, మెటల్ ఆక్సైడ్, మెటల్ సల్ఫైడ్ మరియు ఇలాంటివి. వాణిజ్య లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలలో సాధారణంగా ఉపయోగించే పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం పరివర్తన లోహ ఆక్సైడ్లకు విస్తృతంగా ఉపయోగించే యానోడ్ పదార్థం. ఆనోడ్ పదార్థం అనేది గట్టిగా అకర్బన లోహేతర పదార్థాలు, లోహ-లోహేతర మిశ్రమాలు, లోహ ఆక్సైడ్లు మరియు ఇలాంటివి.

లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ పాజిటివ్ మరియు నెగటివ్ మెటీరియల్ వాహక పదార్థంపై ఏర్పడిన ఎలక్ట్రోడ్ ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్ బ్యాటరీ యొక్క వోల్టేజ్ మరియు కెపాసిటీ ఎలక్ట్రోలైట్‌ను లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ యొక్క గట్టి భాగంగా నిర్ణయిస్తుంది మరియు బ్యాటరీ ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్ సమయంలో కరెంట్ ట్రాన్స్‌మిషన్ కోసం కోరికను పోషిస్తుంది. విద్యుద్విశ్లేషణ ద్రావణంలో ఎలక్ట్రోలైట్‌లో ముంచబడిన సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాన్ని నిరోధించడానికి, ఎలక్ట్రోలైట్‌లో ముంచబడిన సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం నుండి సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాన్ని వేరు చేస్తారు. LI ను పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ నుండి తీసుకుంటారు మరియు నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్‌ను నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్‌లో పొందుపరుస్తారు, పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ లిథియం స్థితిలో ఉంటుంది, ఎలక్ట్రాన్ల పరిహార ఛార్జ్ బాహ్య సర్క్యూట్ ద్వారా సరఫరా చేయబడుతుంది, తద్వారా ఛార్జ్ సమతుల్యత ఉంటుంది.

ఉత్సర్గం ఉత్సర్గానికి సంబంధించినది, మరియు Li ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ నుండి తీసివేయబడుతుంది మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ ద్వారా కాథోడ్ పదార్థంలోకి పొందుపరచబడుతుంది. సాధారణ ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ పరిస్థితులలో, లిథియం అయాన్లు లేయర్డ్ కార్బన్ పదార్థాలు మరియు లేయర్డ్ నిర్మాణాల మధ్య పొందుపరచబడి తొలగించబడతాయి, ఇది సాధారణంగా వాటి క్రిస్టల్ నిర్మాణాన్ని దెబ్బతీయకుండా పదార్థ పొర యొక్క అంతరంలో మార్పులకు మాత్రమే కారణమవుతుంది. ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్ ప్రక్రియలో, ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం యొక్క రసాయన నిర్మాణం ప్రాథమికంగా మారదు.

బ్యాటరీ జీవితాన్ని పెంచడానికి అధిక సామర్థ్యాన్ని అనుసరిస్తున్నందున, అయాన్ ప్రతిచర్య సమీకరణం బ్యాటరీ లోపల భద్రతా చర్యలను జోడించడం చాలా అసాధ్యం. 1991 లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ వాణిజ్యీకరణ నుండి ఈ చార్టర్డ్ వరకు, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల శక్తి సామర్థ్యం లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ పేలుడు కంటే నాలుగు లేదా ఐదు రెట్లు ఎక్కువ యంత్రాంగాన్ని జోడించింది. కాబట్టి ఇది ఎలా పనిచేస్తుందో మనం అర్థం చేసుకుంటాము, కాబట్టి లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ పేలుడుకు అసలు కారణం ఏమిటో మనం అర్థం చేసుకోవచ్చు.

లిథియం బ్రాంచ్ క్రిస్టల్ గ్రోత్ బ్యాటరీ యొక్క ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్ అనేది లిథియం అయాన్ల రిటర్న్ ట్రాన్స్ఫర్. ఛార్జింగ్ సమయంలో, లిథియం అయాన్లు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్‌లో పొందుపరచబడిన లోహ లిథియంగా తగ్గించబడతాయి. సాధారణంగా, లిథియంను ఇంటర్‌లేయర్ నిర్మాణంలో పొందుపరచవచ్చు, ఇది పెరుగుదల యొక్క అనిశ్చితి కారణంగా ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క ఉపరితలంలో పెరగవచ్చు మరియు పెరుగుదల పొర బ్రాంచ్ వలె అదే కత్తిపోటు నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది బ్యాటరీ యొక్క డయాఫ్రాగమ్‌ను దెబ్బతీస్తుంది, ఫలితంగా బ్యాటరీ లోపల షార్ట్ సర్క్యూట్ ఏర్పడుతుంది.

మరియు బ్యాటరీ పేలుడు. బ్యాటరీ లోపభూయిష్టంగా ఉంటే, లోహ కణాలు బ్యాటరీ యొక్క ఇన్సులేటింగ్ పొర ద్వారా పాజిటివ్ నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్‌ను కలుపుతాయి, కరెంట్ దిశను మారుస్తాయి, దీనివల్ల అంతర్గత పదార్థం క్షీణిస్తుంది, తద్వారా రసాయన ప్రతిచర్య నియంత్రణ కోల్పోతుంది, ఎక్కువ వేడిని విడుదల చేస్తుంది, బ్యాటరీ ప్యాకేజీ బ్యాటరీని మండిస్తుంది. మన ప్రస్తుత బ్యాటరీని ఛార్జ్ చేయడం వలన రక్షణ వ్యవస్థ, ఫీడ్‌బ్యాక్ బ్యాటరీ వోల్టేజ్, ఛార్జ్ ఓవర్ అలర్ట్‌తో ఉంటుంది, ఇది ఓవర్‌ఛార్జ్, బ్యాటరీ ప్రొటెక్షన్ సిస్టమ్ లేదా బ్యాటరీ ఛార్జర్ దెబ్బతినడానికి కారణం కావచ్చు. ఛార్జింగ్ జరిగినప్పుడు, కాథోడ్ మెటీరియల్‌లో మిగిలి ఉన్న లిథియం అయాన్ తొలగించబడి నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్‌లో పొందుపరచబడటం కొనసాగుతుంది. కార్బన్ నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్‌లో పొందుపరిచిన గరిష్ట లిథియం చేరుకున్నట్లయితే, అదనపు లిథియం లిథియం మెటల్ రూపంలో నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థంపై జమ అవుతుంది, బ్యాటరీ యొక్క స్థిరత్వ పనితీరు బాగా తగ్గుతుంది.

లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీకి సంబంధించిన పేలుడు కూడా, బ్యాటరీ సామర్థ్యం మెరుగుదల మాత్రమే కాదు, భద్రతా పనితీరును కూడా విస్మరించలేము. నేడు, కొంతమంది బ్యాటరీ తయారీదారులు బ్యాటరీలను గుర్తించడానికి కూడా అధిక భద్రతా ప్రమాణాలను కలిగి ఉన్నారు. మేకు బ్యాటరీలోకి చొచ్చుకుపోయినప్పుడు, అది నేరుగా పాజిటివ్ నెగటివ్‌కి కనెక్ట్ అవుతుందని, దీనివల్ల ఇంటర్నల్ షార్ట్ సర్క్యూట్ జరుగుతుందని మేము అర్థం చేసుకున్నాము.

జెల్ ఎలక్ట్రోలైట్ మరియు పాలిమర్ ఎలక్ట్రోలైట్ కూడా మరింత అన్వేషణలో ఉన్నాయి, ముఖ్యంగా పాలిమర్ ఎలక్ట్రోలైట్ అభివృద్ధిలో, బ్యాటరీలో ద్రవ సేంద్రీయ ఎలక్ట్రోలైట్ అస్థిరత ఉండదు, ఇది బ్యాటరీ భద్రతను బాగా మెరుగుపరుస్తుంది.