لىتىي ئىئون باتارېيە ئاكتىپ ماتېرىياللىرىنىڭ ئىسسىق ئۆتۈپ كېتىش سەۋەبىنى تەھلىل قىلىش

著者：Iflowpower – Dodavatel přenosných elektráren

تېسرا ۋەكىللىك قىلغان ئېلېكترونلۇق ماشىنا NCA ، NCM811 ياكى NCM622 يۇقىرى نىكېلنى ئاساس قىلغان ماتېرىيالنى لىتىي ئىئونلۇق باتارېيە مۇسبەت ماتېرىيال سۈپىتىدە ئىشلىتىشكە ئىشلىتىلىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن ، بۇ يۇقىرى نىكېل قەۋىتى شەكىللىك مۇسبەت ئېلېكترود ماتېرىيالىدا بىخەتەرلىك مەسىلىسى بار ، كانادا نۇر مەنبەسى ئېنېرگىيە ساقلاش گۇرۇپپىسى در. جوۋ ۋېي ، در.

ۋاڭ جيەن ، خىمىيىلىك تەسۋىر ھاسىل قىلىش پونكىتى ۋە شيامېن تەبىئىي پەن ۋە سانائەت پەنلىرى ئۇنىۋېرسىتېتىنىڭ مۇئاۋىن پروفېسسورى ۋاڭ جيەن تۇنجى قېتىم مۇرەككەپ بىرىكمە ئېلېكترود ئىسسىقلىقىنىڭ باسقۇچلۇق تەقسىملىنىشى مۇرەككەپ بىرىكمە ئېلېكترود ئىسسىقلىقىنى كونترول قىلغۇچە ، ئىسسىقلىق يوقىتىشنىڭ ئالدى-كەينىدە كۆپ باسقۇچلۇق ئايرىش ھادىسىسى. باغلىنىشچانلىقى نانو سەۋىيىسى بىلەن تەسۋىرلەنگەن بولۇپ ، ئىسسىقلىق كونتروللىغۇچنىڭ سىرتىدىكى ئۆتكۈزگۈچ ۋە باغلىغۇچنىڭ تارقىلىشى بىلەن زىچ مۇناسىۋەتلىك ئىكەنلىكى بايقالغان. NCA ، NCM811 ياكى NCM622 ۋەكىللىك قىلغان لىتىي ئىئونلۇق باتارېيە سىغىمى يۇقىرى ، تەننەرخى تۆۋەن ۋە مۇھىت خەۋىپى ئەۋزەللىكىگە ئىگە.

ھازىر تېسلا ۋەكىللىكىدىكى ئېلېكترونلۇق ماشىنا ئىشلىتىلىۋاتىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن ، يۇقىرى نىكېل قەۋىتىدىكى ئاكتىپ ئېلېكترودنىڭ بىخەتەرلىكىدە مەسىلە بار ، بولۇپمۇ يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا تۆۋەن ماتېرىياللارنىڭ پارچىلىنىشى ، ئوكسىگېن قويۇپ بېرىلىپ ، ئىسسىقلىق كونترول قىلىنمايدۇ ، نەتىجىدە باتارېيەنىڭ كۆيۈپ كېتىشى كېلىپ چىقىدۇ. ئاساسىي نەزەرىيە نۇقتىسىدىن ئېيتقاندا ، ئىسسىقلىق كونتروللۇقىدىكى قاتتىق ھالەتتىكى ئېلېكترودنىڭ فازا ئايرىشنى چوڭقۇر چۈشىنىش بۇ ماتېرىيالنىڭ ئىچكى مۇقىملىقىدىكى كەمتۈكلۈكنى تۈپتىن ھەل قىلىشتا ئىنتايىن مۇھىم.

ئەمەلىي ئانالىز نۇقتىسىدىن ئېلىپ ئېيتقاندا ، تەتقىقات باسقۇچىنىڭ ھەرىكىتى ئەمەلىي تۆشۈكلۈك بىرىكمە ئېلېكترودتا ئايرىلىدۇ ۋە مۇسبەت ئېلېكترود ماتېرىيالىنىڭ چوڭ-كىچىكلىكى ئۈنۈمى ، خرۇستال يۈزنى تەڭشەش ۋە يەر يۈزىنىڭ پاسسىپلىق پەردىسى ئوتتۇرىسىدىكى باغلىنىشلىق ئاساس تەتقىقاتى ۋە ئەمەلىي قوللىنىش باسقۇچىدۇر. بىرلەشتۈرۈلگەن كۆڭۈلدىكىدەك ئۇسۇل. قانداقلا بولمىسۇن ، بۇ ئىدىيە چوقۇم ئەمەلگە ئاشۇرۇش ئۈچۈن ئىلغار خاراكتېرگە ئىگە بولۇشى كېرەك.

Dr. جوۋ ۋېي ، كانادا نۇر مەنبەسى ساقلاش گۇرۇپپىسى ۋە در. خىمىيىلىك تەسۋىر ھاسىل قىلىش پونكىتىدىكى ۋاڭ جيەن شيامېن سانائەت ئۇنۋېرسىتىتى يول كاتىپىنىڭ مۇئاۋىن پروفېسسورى بىلەن يېقىندىن ھەمكارلىشىپ ، ئېلېمېنتلار ۋە ئوربىتا تاللاش ، خىمىيىلىك ۋە ئېلېكترونلۇق قۇرۇلمىلارنىڭ X نۇرىدا سىكانېرلاشتا يېڭىلىق يارىتىدۇ.

MicroT (PEEM) شارسىمان ئېلېكترودتىكى تېرموستات كىسلاتا لىتىي لىتىي لامىنات زەررىچىلىرىنىڭ فازا ئايرىش ھەرىكىتىنى تەتقىق قىلىشقا ئىشلىتىلىدۇ. بۇ ئەسەر خىمىيىلىك ئالاقە شەكلىدىكى تەتقىقات يارقىن نۇقتىسى سۈپىتىدە دوكلات قىلىنغان. ئاپتور نەق مەيدان ئوقۇغۇچىسى ئارقىلىق ، مۇرەككەپ بىرىكمە ئېلېكترود ئىسسىقلىقىنىڭ فازا تەقسىملىنىشىنى ئىشلىتىپ ، مۇرەككەپ بىرىكمە ئېلېكترود ئىسسىقلىق كونتروللۇقىدىن چىقىپ كەتكەنگە قەدەر ، ئىسسىقلىق كونترول قىلىشتىن ئىلگىرى ۋە كېيىنكى ھەر خىل باسقۇچتىكى ئايرىش ھادىسىلىرىنىڭ باغلىنىشى تەسۋىرلەنگەن.

Visualization. يەككە ئېلېكترود زەررىچىسى سەۋىيىسىدىكى فازا ئايرىشنىڭ ئالدى-كەينىدىكى ئىسسىقلىق يوقىتىش مۆلچەرلىگۈسىز تەكشىسىزلىكنى كۆرسىتىدۇ. بۇ بىرلىككە كەلمىگەن ۋە زەررىچە چوڭلۇقى ، خرۇستال يۈز قۇرۇلمىسى ئېنىق ئەمەس ، ئەمما ئۆتكۈزگۈچ دورا ۋە باغلىغۇچنىڭ تارقىلىشى زىچ مۇناسىۋەتلىك.

بۇ تۇنجى قېتىم ئىسسىقلىق يوقىتىشنىڭ ئالدى-كەينىدە ئوخشاش زەررىچىلەر تەرىپىدىن ئايرىلغان نانو تەسۋىرىنى قولغا كەلتۈرۈش ۋە ئۇنى ئېلېكترود مۇھىتى بىلەن باغلاش. بۇ لىمونلانغان ماتېرىيالنىڭ ئىسسىقلىق تارقىتىش ھەرىكىتىنى تېخىمۇ چوڭقۇرلاشتۇرۇشنىڭ ۋاستىسى ناھايىتى مۇھىم بولۇپ ، باشقا ئېلېكترود سىستېمىسىنىڭ رېئاكتىپ مېخانىزىمى ، يېقىنلىشىش مېخانىزمىنى ئىلگىرى سۈرۈشكە ماس كېلىدۇ. ماقالىدە ئالدى بىلەن لىتىي كوبالتات ، PVDF ۋە ئېلېكتر ئۆتكۈزگۈچ كاربون قارانىڭ تارقىلىشى قاتارلىق ئېلېكترود تەركىبلىرىگە قارىتا PEEM ئېلېمېنتلىرىنىڭ ئېلېمېنت سەزگۈرلۈكى ئىشلىتىلگەن.

ئىسسىقلىق يوقىتىشتىن بۇرۇن ، ئۆتكۈزگۈچ ۋاكالەتچى بىلەن باغلىغۇچى بىر-بىرىگە ماسلىشىدۇ ، ئەمما بۇ يىغىلىش لىتىي كوبالت زەررىچىلىرى ۋە زەررىچىلەر يۈزىدە تەكشى ئەمەس. PVDF نىڭ ئىسسىقلىق يوقىلىشى ئېنىق ، ئەمما ئۆتكۈزگۈچ كاربون قارا لىتىي كوبالت كىسلاتاسىدا توپلىنىش شەكلىدە يەنىلا بىردەك تارقىتىلىدۇ. PEEM بوشلۇقنىڭ ئېنىقلىق دەرىجىسى 100 nm غا يېتىدۇ ، ھەمدە 50 um ئېلېكترود يۈزىدە تەسۋىرلىگىلى بولىدۇ.

بوشلۇقنىڭ ئېنىقلىق دەرىجىسى ۋە يۇقىرى تەسۋىر ھاسىل قىلىش ئارىلىقى كۆپ زەررىچىلەرنىڭ يۇقىرى ئېنىقلىقتىكى تەسۋىرىنى قولغا كەلتۈرىدۇ. لىتىي كوبالت زەررىچىلىرىنىڭ مورفولوگىيىسى تېرموستاتنىڭ ئالدى-كەينىدىكى ئوخشاش ئېلېكترود زەررىچىلىرىنىڭ ئىسسىقلىق يۆتكىلىش ھەرىكىتىنى تەتقىق قىلىشقا ئىشلىتىلىدۇ. ئۆتكۈزگۈچ ماددىلارنىڭ ئەڭ يېڭى بايقىلىشى ، باغلىغۇچنىڭ تارقىلىشى لىتىي ئىئونلۇق باتارېيە مۇسبەت ماتېرىيال ئىسسىقلىق كونترول قىلىش دىئاگراممىسى 1 نى كەلتۈرۈپ چىقىرىشى مۇمكىن.

تېرموستات (A, B) (C, D) دىن كېيىنكى ئېلېمېنتلارنىڭ تارقىلىشى ۋە باغلىنىشلىق باغلىنىشلىق دىئاگراممىسى ھەر بىرسىگە ئايرىلغاندىن كېيىن ، پېكسىل بىرلىك كوبالت ئېلېمېنتىنىڭ كوبالت ئېلېمېنتىنىڭ سۈمۈرۈلۈش سپېكترى يەككە باسقۇچنى ئىشلىتىدۇ ، بۇنىڭ ئىچىدە CO2 + (ئىسسىقلىق ئارقىلىق كونترول قىلىنىدىغان قويۇپ بېرىش ئوكسىگىن ھاسىل قىلىش) ، CO3 + (LCO) ياكى CO3.5 + (نورمال تولۇق توك قاچىلاش LCO) قاتارلىقلار بار. فازا ئايرىشنىڭ تەكشى بولماسلىقى C ۋە D رەسىملەردە ياخشى ئەكىس ئەتتۈرۈلگەن.

ئەگەر ھاسىل بولغان ئېلېمېنت ئارخىپى بىلەن فازا ئايرىش خەرىتىسى قولغا كەلتۈرۈلسە ، بۇ باسقۇچ ئايرىش ئىسسىقلىق يوقىتىشنىڭ ئالدى-كەينىدىكى ئۆتكۈزگۈچ كاربون قارانىڭ تارقىلىشى بىلەن ناھايىتى چوڭ باغلىنىشلىق. تېرموستات فازا ئايرىشنىڭ كۆلىمىنى كۆرۈنەرلىك تۆۋەنلەتتى. ئۇ خىمىيىلىك زەرەتلەش ئارقىلىق خىمىيىلىك زەرەتلەش ئارقىلىق ئېرىشكەن يەكۈنلەرگە ئوخشىمايدۇ.

ئېلېكترود زەررىچىلىرى ، چوڭ-كىچىكلىكى ۋە خرۇستال يۈز يۆنىلىشىنىڭ تەسىرى زەررىچە مۇھىتتىن كۆپ تۆۋەن ، بولۇپمۇ ئۆتكۈزگۈچ ماددىنىڭ تەسىرى.