Таҳлили сабабҳои талафоти гармии маводи мусбати батареяи литий-ионӣ

著者：Iflowpower – Provedor de central eléctrica portátil

Мошини электрикие, ки аз ҷониби Tesra муаррифӣ шудааст, барои истифодаи NCA, NCM811 ё NCM622 маводи никелии баланд ҳамчун маводи мусбати батареяи литий-ион истифода мешавад. Бо вуҷуди ин, ин маводи электроди мусбати қабати никелӣ дорои мушкилоти бехатарӣ аст, мегӯяд гурӯҳи нигоҳдории энергияи манбаи нури Канада доктор. Чжоу Вей, доктор.

Ван Ҷян, Ван Ҷян, як истгоҳи хати тасвирии кимиёвӣ ва муовини профессори Донишгоҳи илм ва технологияи Сямэн, бори аввал тақсимоти марҳилаи гармии мураккаби электроди таркибӣ то гармии мураккаби электроди таркибӣ аз назорат берун ва падидаи ҷудокунии бисёрфазавӣ пеш аз ва баъд аз талафоти гармӣ. Аҳамиятнокӣ аз ҷониби нано-сатҳи визуалӣ нишон дода мешавад ва маълум мешавад, ки гармии берун аз назорат метавонад бо тақсимоти ноқилҳо ва пайвандакҳо зич алоқаманд бошад. Батареяи литийи ион, ки аз ҷониби NCA, NCM811 ё NCM622 муаррифӣ шудааст, бартариҳои иқтидори баланд, арзиши паст ва хатарҳои экологиро дорад.

Дар айни замон, мошини электрикии Tesla истифода мешавад. Бо вуҷуди ин, мушкилот дар мавҷудияти бехатарии электродҳои мусбати никелии баланд вуҷуд дорад, махсусан дар ҳарорати баланд таҷзияи моддӣ, оксигенро озод мекунад, боиси гармӣ аз назорат мегардад, ки боиси таркиши сӯзиши батарея мегардад. Аз нуқтаи назари назарияи асосӣ, дарки амиқи ҷудошавии фазаҳои электродҳои ҳолати сахт дар зери назорати гармӣ барои ба таври куллӣ ҳал кардани камбудиҳои устувории ин мавод муҳим аст.

Аз нуқтаи назари таҳлили амалӣ, рафтори марҳилаи омӯзиш дар электроди таркибии воқеии ковокӣ ҷудо карда шудааст ва ба таъсири андозаи маводи электроди мусбат мувофиқат мекунад, таносуби байни танзими сатҳи кристалл ва филми пассиватсияи рӯизаминӣ, асоси тадқиқот ва марҳилаи воқеии татбиқ мебошад. Усули идеалии якҷоя. Бо вуҷуди ин, ин идея бояд воситаҳои пешрафтаи тавсифӣ дошта бошад, то амалӣ шавад.

Доктор. Чжоу Вей, гурӯҳи нигаҳдории манбаи нури Канада ва доктор. Ван Ҷян дар истгоҳи хати тасвирии химиявӣ бо муовини профессори котиби роҳи Донишгоҳи технологии Сямэн барои навоварӣ дар сканкунии рентгении интиқоли элементҳо ва интихоби мадор, сохторҳои кимиёвӣ ва электронӣ ҳамкории зич дорад.

MicroT (PEEM) барои омӯзиши рафтори ҷудошавии марҳилаи зарраҳои ламинатҳои литийии кислотаи термостатикӣ дар электроди ковок истифода мешавад. Ин кор ҳамчун як нуктаи тадқиқотӣ дар шакли ChemicalCommunications гузориш дода шудааст. Тавассути донишҷӯи in situ, муаллифон тақсимоти марҳилаи гармии мураккаби электроди мураккабро то аз назорат берун шудани гармии электроди мураккаб истифода бурданд ва таносуби падидаҳои ҷудошавии фазаҳои гуногун дар таносуби пеш аз ва баъд аз гармии берун аз назорати гармӣ визуалӣ карда шуданд.

Визуализатсия. Талафоти гармӣ пеш аз ва баъд аз ҷудошавии фаза дар сатҳи як зарраҳои электрод нобаробарии пешгӯинашавандаро нишон медиҳад. Ин якхела нашудан ва андозаи заррачаҳо, сохтори сатҳи кристаллӣ аён нест, аммо тақсимоти агентҳои гузаронанда ва пайвасткунанда бо ҳам зич алоқаманд аст.

Ин бори аввал аст, ки ба даст овардани визуализатсияи нано, ки бо ҳамон заррачаҳо пеш аз талафоти гармӣ ва баъд аз талафоти гармӣ ҷудо карда шудаанд ва онро бо муҳити электроди худ пайваст мекунанд. Ин воситаи амиқтар минбаъдаи рафтори ҷойивазкунии гармии маводи ламинатӣ муҳим аст, муносиб барои пешбурди механизми реактивӣ, механизми сустшавии дигар системаҳои электрод барои омӯзиши гармии аз назорат. Дар мақола аввал ҳассосияти элементии элементҳои PEEM нисбат ба ҷузъҳои электрод, аз ҷумла кобальтати литий, PVDF ва тақсимоти сиёҳи карбон аз ҷиҳати барқ ​​​​гузаронанда истифода мешавад.

Пеш аз талафоти гармӣ, агенти гузаронанда ва пайвасткунанда яксон омехта мешаванд, аммо ин агломератсия дар сатҳи зарраҳои кобальтати литий ва зарраҳо нобаробар аст. Талафоти гармии PVDF аён аст, дар ҳоле ки сиёҳи карбон гузаронанда ҳанӯз дар кислотаи кобальти литий дар шакли агломератсия яксон тақсим карда мешавад. PEEM метавонад ба ҳалли фазоии 100 нм расад ва онро дар сатҳи электроди 50 um тасвир кардан мумкин аст.

Ҳаҷми баланди фазоӣ ва фосилаи баланди тасвирӣ ба тасвири баландсифати зарраҳои гуногун ноил мешаванд. Морфологияи заррачаҳои кобальтати литийро барои омӯхтани рафтори гармии ивазкунии ҳамон зарраҳои электрод пеш аз термостат ва баъд аз он истифода бурдан мумкин аст. Кашфи охирини агентҳои ноқилӣ, тақсимоти пайвандак метавонад боиси пайдоиши маводи гармии мусбати батареяи литий-ион гардад, диаграммаи 1.

Диаграммаи тақсимоти элементӣ ва коррелятсия ва коррелятсияи пас аз термостат (A, B) (C, D) ба ҳар як ҷудо карда мешаванд. Нобаробарии баланди ҷудокунии фазаҳо дар расмҳои C ва D хуб инъикос ёфтааст.

Агар харитаи ҷудокунии фаза бо профили элементи натиҷа ба даст оварда шавад, ин ҷудокунии фаза бо тақсимоти карбонҳои сиёҳ пеш аз талафоти гармӣ ва баъд аз он алоқамандии бузург дорад. Термостат андозаи ҷудокунии фазаҳоро хеле кам кард. Он аз хулосаҳое, ки бо пуркунии кимиёвӣ пас аз пуркунии кимиёвӣ бо пуркунии кимиёвӣ дар гузашта ба даст омада буданд, фарқ мекунад.

Таъсири заррачаҳои электрод, ҳаҷм ва самти кристалл нисбат ба муҳити зарраҳо, бахусус таъсири агенти интиқолдиҳанда хеле камтар аст.