لتیم بیٹری کی صلاحیت کی وجہ کیا ہے؟

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Umhlinzeki Wesiteshi Samandla Esiphathekayo

رپورٹس کے مطابق، لیتھیم آئن بیٹری کی خارج ہونے کی صلاحیت صرف 31.5% ہے کمرے کے درجہ حرارت پر -20 ¡ã C۔ روایتی لتیم آئن بیٹری آپریٹنگ درجہ حرارت -20 ~ + 55 ¡ã C کے درمیان۔

لیکن ایرو اسپیس، الیکٹرک گاڑیوں کے زمرے میں، بیٹری کو -40 ¡ã C پر صحیح طریقے سے کام کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ لہذا، لتیم آئن بیٹریوں کے کم درجہ حرارت کی خصوصیات کو بہتر بنانا بہت اہمیت کا حامل ہے۔ کم درجہ حرارت والے ماحول میں، الیکٹرولائٹ کی واسکاسیٹی بڑھ جاتی ہے، یہاں تک کہ جزوی طور پر مضبوط بھی ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں لتیم آئن بیٹری کی کم چالکتا ہوتی ہے۔

الیکٹرولائٹ اور منفی الیکٹروڈ اور ڈایافرام کے درمیان مطابقت کم درجہ حرارت کے ماحول میں خراب ہو جاتی ہے۔ کم درجہ حرارت کے ماحول کے تحت لیتھیم آئن بیٹری کے منفی الیکٹروڈ کو شدید طور پر تیز کیا گیا تھا، اور تیز دھاتی لتیم کو الیکٹرولائٹ کے ساتھ رد عمل ظاہر کیا گیا تھا، اور مصنوعات کے جمع ہونے کی وجہ سے ٹھوس الیکٹرولائٹ انٹرفیس (SEI) موٹائی پیدا ہوئی تھی۔ کم درجہ حرارت والے ماحول میں لیتھیم آئن بیٹریاں فعال مادہ کے اندرونی پھیلاؤ کے نظام کو کم کرتی ہیں، چارج ٹرانسفر مائبادا (RCT) میں نمایاں اضافہ ہوتا ہے۔

ماہر کا نقطہ نظر 1: الیکٹرولین حل لیتھیم آئن بیٹریوں کے کم درجہ حرارت کی کارکردگی کو متاثر کرتا ہے، الیکٹرولائٹ کی ساخت اور مادہ کاری کی خصوصیات بیٹری کی کم درجہ حرارت کی کارکردگی پر منفی اثر ڈالتی ہیں۔ بیٹری کی سطح میں مسئلہ یہ ہے کہ: الیکٹرولائٹ کی واسکاسیٹی بڑی ہو جائے گی، آئن چالکتا سست ہے، جس کے نتیجے میں بیرونی سرکٹ کی الیکٹران کی منتقلی کی رفتار کم ہو گئی ہے، اس لیے بیٹری شدید طور پر پولرائز ہو چکی ہے، اور چارج اور خارج ہونے کی صلاحیت میں تیزی سے کمی واقع ہوئی ہے۔ خاص طور پر جب کم درجہ حرارت کی چارجنگ ہوتی ہے تو، لیتھیم آئن آسانی سے منفی الیکٹروڈ کی سطح پر لیتھیم ڈیلیگرینز بنا سکتے ہیں، جس کے نتیجے میں بیٹری ناکام ہو جاتی ہے۔

الیکٹرولائٹ کی کم درجہ حرارت کی کارکردگی کا الیکٹرولائٹ کی اپنی چالکتا کے سائز سے گہرا تعلق ہے، برقی چالکتا کا ٹرانسمیشن آئن تیز ہے، اور کم درجہ حرارت پر زیادہ صلاحیت استعمال کی جا سکتی ہے۔ الیکٹرولائٹ میں جتنے زیادہ لتیم نمکیات ہوں گے، نقل مکانی کی تعداد اتنی ہی زیادہ ہوگی، چالکتا بھی اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ زیادہ برقی چالکتا، آئن چالکتا جتنی تیز، پولرائزیشن جتنی چھوٹی ہوگی، کم درجہ حرارت پر بیٹری کی کارکردگی اتنی ہی بہتر ہوگی۔

لہذا، لتیم آئن بیٹریوں کی کم درجہ حرارت کی اچھی کارکردگی کو حاصل کرنے کے لیے اعلی چالکتا ایک ضروری شرط ہے۔ الیکٹرولائٹ کی برقی چالکتا الیکٹرولائٹ کی ساخت سے متعلق ہے، اور سالوینٹ کی viscosity الیکٹرولائٹ برقی چالکتا کے راستے کو بہتر بنانے کے لئے ہے. سالوینٹ کے کم درجہ حرارت پر سالوینٹ کی روانی اچھی ہوتی ہے آئن ٹرانسپورٹ کی ضمانت ہے، اور کم درجہ حرارت میں الیکٹرولائٹ کے ذریعے بننے والی ٹھوس الیکٹرولائٹ جھلی بھی لیتھیم آئن کنڈکنس کو متاثر کرنے کی کلید ہے، اور RSEI کم درجہ حرارت والے ماحول میں لتیم آئن بیٹری کی سخت رکاوٹ ہے۔

ماہر 2: لتیم آئن بیٹریوں کی کم درجہ حرارت کی کارکردگی کو محدود کرنے کے ذائقے کے عوامل کم درجہ حرارت، نئی Li + بازی کی رکاوٹ ہیں، لیکن SEI فلم نہیں۔ تہہ دار ڈھانچے میں ایک جہتی لتیم آئن ڈفیوژن چینل دونوں ہیں، جس میں تین جہتی چینل کی ساخت کا استحکام ہے، اور یہ پہلا تجارتی لتیم آئن بیٹری مثبت مواد ہے۔ اس کے نمائندہ مادوں میں LiCoO2، Li (CO1-XNIX) O2 اور Li (Ni, Co, Mn) O2، e شامل ہیں۔