موسم سرما میں لتیم آئن بیٹری کی صلاحیت بدتر ہو جائے گی، لتیم آئن بیٹری "خوف" کم درجہ حرارت کیوں ہے؟

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Lieferant von tragbaren Kraftwerken

مارکیٹ میں داخل ہونے کے بعد سے، لیتھیم آئن بیٹریوں نے اپنے طویل زندگی، بڑی مخصوص صلاحیت، کوئی میموری اثر کے فوائد کے ساتھ ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج حاصل کی ہے۔ لیتھیم آئن بیٹری کا کم درجہ حرارت کم ہے، شدید توجہ، خراب سائیکل میگنیفیکیشن پرفارمنس، واضح لتیم رجحان، ڈیینٹرلیکسنگ لتیم عدم توازن وغیرہ۔ تاہم، درخواست کی مسلسل توسیع کے ساتھ، لتیم آئن بیٹریوں کی کم درجہ حرارت کی کارکردگی کی پابندی زیادہ واضح ہے۔

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

لیکن ایرو اسپیس، الیکٹرک گاڑیاں وغیرہ کے شعبوں میں بیٹری -40 ° C پر صحیح طریقے سے کام کر سکتی ہے۔ لہذا، لتیم آئن بیٹریوں کے کم درجہ حرارت کی خصوصیات کو بہتر بنانا بہت اہمیت کا حامل ہے۔

لتیم آئن بیٹری کی کم درجہ حرارت کی کارکردگی کو محدود کرنے والے عوامل ● کم درجہ حرارت والے ماحول میں، الیکٹرولائٹ کی viscosity بڑھ جاتی ہے، یہاں تک کہ جزوی طور پر مضبوط ہو جاتی ہے، جس کے نتیجے میں لتیم آئن بیٹری کی برقی چالکتا کم ہوتی ہے۔ ● الیکٹرولائٹ اور منفی الیکٹروڈ اور ڈایافرام کے درمیان مطابقت کم درجہ حرارت والے ماحول میں خراب ہو جاتی ہے۔ ● کم درجہ حرارت والے ماحول میں لیتھیم آئن بیٹری کا منفی الیکٹروڈ شدید طور پر تیز ہوتا ہے، اور تیز دھاتی لیتھیم کا الیکٹرولائٹ کے ساتھ رد عمل ہوتا ہے، اور مصنوعات کے جمع ہونے کے نتیجے میں ٹھوس حالت الیکٹرولائٹ انٹرفیس (SEI) کی موٹائی میں اضافہ ہوتا ہے۔

● کم درجہ حرارت والے ماحول میں لیتھیم آئن بیٹری کو کم کیا جاتا ہے، اور چارج ٹرانسفر مائبادی (RCT) میں نمایاں اضافہ ہوتا ہے۔ لتیم آئن بیٹریوں کو متاثر کرنے والے کم درجہ حرارت کی کارکردگی کے عوامل پر بحث ● ماہر کا نقطہ نظر 1: الیکٹرولین حل لیتھیم آئن بیٹریوں کے کم درجہ حرارت کی کارکردگی پر ایک اہم اثر ڈالتا ہے، الیکٹرولائٹ کی ساخت اور مادیت کی خصوصیات بیٹری کی کم درجہ حرارت کی کارکردگی پر اہم اثر ڈالتی ہیں۔ بیٹری کے کم درجہ حرارت میں مسئلہ یہ ہے: الیکٹرولائٹ کی واسکاسیٹی بڑی ہو جائے گی، آئن کی ترسیل کی رفتار سست ہے، جس کے نتیجے میں بیرونی سرکٹ کی الیکٹران کی منتقلی کی رفتار کم ہو جائے گی، اس لیے بیٹری شدید پولرائزڈ ہے، اور چارج اور خارج ہونے کی صلاحیت میں زبردست 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 والے الیکٹرولائٹ میں الیکٹرولائٹ کے ذریعے بننے والی ٹھوس الیکٹرولائٹ جھلی بھی لتیم آئن کی ترسیل کی کلید ہے، اور RSEI کم درجہ حرارت والے ماحول میں لتیم آئن بیٹری کی بنیادی رکاوٹ ہے۔ ● ماہرین کی رائے 2: محدود لتیم آئن بیٹری کی کم درجہ حرارت کی کارکردگی کم درجہ حرارت کے تحت LI + پھیلاؤ کی رکاوٹ میں تیز اضافہ ہے، لیکن SEI فلم نہیں۔ لتیم آئن بیٹری کے مثبت الیکٹروڈ مواد کی کم درجہ حرارت کی خصوصیات ● 1، ​​تہہ دار ڈھانچے کی کم درجہ حرارت کی خصوصیت پرت کی ساخت مثبت الیکٹروڈ مواد میں ایک جہتی لتیم آئن پھیلاؤ چینل دونوں ہے، اور تین جہتی چینل کی ساختی استحکام ہے، جو ابتدائی تجارتی کمرشل ہے۔

لتیم آئن بیٹری مثبت مواد. اس کے نمائندہ مادوں میں LiCoO2، Li (CO1-XNIX) O2 اور Li (Ni, Co, Mn) O2، وغیرہ شامل ہیں۔ Xie Xiaohua، وغیرہ

LiCoo2/MCMB کو تحقیقی اشیاء کے طور پر استعمال کریں، اس کی کم درجہ حرارت چارج خصوصیات کی جانچ کریں۔ نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ جیسے جیسے درجہ حرارت کم ہوتا ہے، ڈسچارج پلیٹ فارم 3.762V (0 ° C) سے 3 تک گر جاتا ہے۔

207V (-30 ° C)؛ اس کی بیٹری کی کل صلاحیت بھی 78.98mA · h (0 ° C) سے گھٹ کر 68.55mA · h (-30 ° C) ہو گئی ہے۔

● 2، ریڑھ کی ہڈی کی ساخت کی ریڑھ کی ہڈی کی ساخت LiMn2O4 مثبت مواد کے کم درجہ حرارت کی خصوصیت، کوئی شریک عنصر نہیں ہے کیونکہ، ایک کم قیمت، غیر زہریلا فوائد ہے. تاہم، Mn والینس گیئر اور Mn3 + کا JaHN-Teller اثر، جس کے نتیجے میں ساختی غیر مستحکم اور الٹ جانے والے اختلافات جیسے مسائل پیدا ہوتے ہیں۔ Peng Zhengshun، یہ بتاتا ہے کہ LiMn2O4 مثبت الیکٹروڈ مواد کی الیکٹرو کیمیکل کارکردگی بڑی ہے، اور RCT کو ایک مثال کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے: اعلی درجہ حرارت کے ٹھوس مرحلے کے ذریعہ ترکیب کردہ LIMN2O4 کا RCT سول جیل کے طریقہ کار سے نمایاں طور پر زیادہ ہے، اور یہ رجحان diffusion coefficients پر لگائے گئے لیتھیم آئن میں ہے۔

اس کی وجہ بنیادی طور پر مصنوعات کی کرسٹلینٹی اور مورفولوجی کے مختلف مصنوعی طریقے ہیں۔ ● 3، فاسفیٹ نظام مثبت الیکٹروڈ مواد LIFEPO4 کی کم درجہ حرارت کی خصوصیات بہترین حجم استحکام اور حفاظت کی وجہ سے ٹرنری مواد کے ساتھ، موجودہ پاور بیٹری مثبت مواد کا بنیادی جسم ہے۔ آئرن فاسفیٹ کی کم درجہ حرارت کی مزاحمت بنیادی طور پر اس وجہ سے ہے کہ مواد خود انسولیٹر ہے، الیکٹران کی چالکتا کم ہے، لتیم آئن کا پھیلاؤ ناقص ہے، تاکہ بیٹری کی اندرونی مزاحمت بڑھ جائے، پولرائزیشن زیادہ ہو، بیٹری چارج اور ڈسچارج بلاک ہو، لہذا کم درجہ حرارت کی کارکردگی مثالی نہیں ہے۔

وادی یدی، وغیرہ، جب کم درجہ حرارت پر LifePO4 کے چارج اور خارج ہونے والے رویے کا مطالعہ کرتے ہیں، تو Kulen کی کارکردگی 96% پر 64% اور 55 ° C سے 0 ° C پر -20 ° C ہے، اور ڈسچارج وولٹیج 55 ° C 3.11V تک ہے۔

-20 ° C تک پہنچانے کا 2.62V۔ XING et al، دریافت، نینو کاربن کنڈکٹو ایجنٹوں کے اضافے کے بعد، LiFePO4 کی الیکٹرو کیمیکل خصوصیات میں کمی آئی، اور کم درجہ حرارت کی کارکردگی بہتر ہوئی؛ ترمیم کے بعد LiFePO4 کا ڈسچارج وولٹیج 3۔

40 V -25 ° C پر 3.09V پر گرا، کمی صرف 9.12% تھی۔ اور اس کی بیٹری کی کارکردگی 57 تھی۔

3%، -25 ° C پر نان نینو کاربن الیکٹریکل ایجنٹ کے 53.4% ​​سے زیادہ۔ حال ہی میں، LIMNPO4 نے لوگوں کی دلچسپیوں کو اپنی طرف متوجہ کیا ہے۔

مطالعہ پایا کہ LIMNPO4 میں اعلی صلاحیت (4.1V) ہے، کوئی آلودگی نہیں، کم قیمت، بڑی مخصوص صلاحیت (170mAh/g) وغیرہ۔ تاہم، LiFePO4 کے مقابلے LIMNPO4 کی کم آئن چالکتا کی وجہ سے، یہ اکثر Mn کی جگہ LiMn0 بنانے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

FE حصے کے اصل استعمال میں 8Fe0.2PO4 ٹھوس حل۔ لتیم آئن بیٹری کے منفی الیکٹروڈ مواد کی کم درجہ حرارت کی خصوصیات مثبت الیکٹروڈ مواد کے نسبت زیادہ سنجیدہ ہیں، اور لتیم آئن بیٹری کی کم درجہ حرارت کی خرابی زیادہ شدید ہے، بنیادی طور پر تین وجوہات: ● کم درجہ حرارت ہائی میگنیفیکیشن چارج اور ڈسچارج، بیٹری پولرائزیشن شدید ہے، منفی سطح دھات لیتھیم بڑے پیمانے پر جمع نہیں ہوتی ہے، اور لیتھیم آئن بیٹری کی مصنوعات کی بڑی مقدار ہوتی ہے۔ برقی چالکتا؛ کم درجہ حرارت سے متاثر؛

کم درجہ حرارت کے الیکٹرولائٹک سلوشنز کا مطالعہ لیتھیم آئن بیٹری میں Li + کی منتقلی کے اثر کو انجام دیتا ہے، اور اس کی آئنک چالکتا اور SEI فلم کی تشکیل کی کارکردگی بیٹری کی کم درجہ حرارت کی کارکردگی پر نمایاں اثر ڈالتی ہے۔ یہ طے کیا جاتا ہے کہ کم درجہ حرارت کا الیکٹرولائٹک حل بہت خاص ہے، تین اہم اشارے ہیں: آئنک چالکتا، الیکٹرو کیمیکل ونڈوز، اور الیکٹروڈ ری ایکٹیویٹی۔ ان تین اشارے کی سطح زیادہ تر اس کے ساختی مواد پر منحصر ہے: سالوینٹ، الیکٹرولائٹ (لتیم نمک)، اضافی۔

لہذا، الیکٹرولائٹ کے ہر حصے کی کم درجہ حرارت کی کارکردگی کا مطالعہ، بیٹری کی کم درجہ حرارت کی کارکردگی کو سمجھنے اور بہتر بنانے کے لیے بہت اہمیت کا حامل ہے۔ ● چین کاربونیٹ کے مقابلے میں EC پر مبنی الیکٹرولائٹ کم درجہ حرارت کی خصوصیات، سائیکلک کاربونیٹ کی ساخت قریب، مضبوط، اعلی پگھلنے کا نقطہ اور viscosity ہے. تاہم، کنڈلی ساخت کی بڑی قطبیت اس میں اکثر ایک بڑا ڈائی الیکٹرک مستقل ہوتا ہے۔

EC سالوینٹس میں ایک بڑا ڈائی الیکٹرک مستقل، اعلی آئن چالکتا، کامل فلم کی تشکیل کی کارکردگی ہے، مؤثر طریقے سے سالوینٹ مالیکیول کو ایک ساتھ داخل ہونے سے روکتا ہے، تاکہ یہ ایک ناگزیر پوزیشن ہو، تاکہ زیادہ تر کم درجہ حرارت کے الیکٹرولائٹک حل کے نظام بڑے ہوں، اور پھر چھوٹے مالیکیول سالوینٹس کا ملا ہوا کم پگھلنے والا مقام۔ ● لیتھیم نمک الیکٹرولائٹ کی ایک اہم ترکیب ہے۔ لیتھیم نمک نہ صرف محلول کی آئنک چالکتا کو بہتر بنا سکتا ہے بلکہ محلول میں Li+ کے پھیلاؤ کے فاصلے کو بھی کم کر سکتا ہے۔

عام طور پر، محلول میں Li + کا ارتکاز جتنا بڑا ہوگا، آئن کی چالکتا بھی اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ تاہم، الیکٹرولائٹ میں لتیم آئن کے ارتکاز کا ارتکاز خطی طور پر مربوط نہیں ہے، بلکہ ایک پیرابولک لائن ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ سالوینٹس میں لتیم آئن کا ارتکاز سالوینٹس میں لتیم نمک کی تحلیل اور ایسوسی ایشن کی طاقت پر منحصر ہے۔

کم درجہ حرارت کے الیکٹرولائٹ کا مطالعہ سوائے اس کے کہ بیٹری خود پر مشتمل ہے، اور اصل آپریشن میں عمل کے عوامل بھی بیٹری کی کارکردگی پر نمایاں اثر ڈالیں گے۔ ● (1) تیاری کا عمل YAQUB ET al، LINI0.6CO 0 پر الیکٹروڈ بوجھ اور کوٹنگ کی موٹائی کا اثر۔

2 mn0.2O2 / گریفائٹ بیٹری کی کم درجہ حرارت کی کارکردگی نے انکشاف کیا کہ الیکٹروڈ کا بوجھ جتنا چھوٹا ہوتا ہے، کم کوٹنگ کی پرت اتنی ہی پتلی ہوتی ہے کم درجہ حرارت کی کارکردگی اتنی ہی بہتر ہوتی ہے۔ ● (2) چارج اور ڈسچارج اسٹیٹس Petzl et al، بیٹری سائیکل کی زندگی پر کم درجہ حرارت کے چارج ڈسچارج اسٹیٹس کے اثرات سے پتہ چلتا ہے کہ جب ڈسچارج کی گہرائی زیادہ صلاحیت کے نقصان کا سبب بن سکتی ہے، اور دوران خون کی زندگی کو کم کر سکتی ہے۔

(3) سطح کا رقبہ، یپرچر، الیکٹروڈ کثافت، الیکٹروڈ اور الیکٹرولائٹک محلول کی گیلا پن، اور اس طرح کے، جو لیتھیم آئن بیٹری کی کم درجہ حرارت کی کارکردگی کو متاثر کرتے ہیں۔ اس کے علاوہ، بیٹری کے کم درجہ حرارت کی کارکردگی پر مواد اور عمل کے نقائص کے اثرات کو نظر انداز نہیں کیا جا سکتا۔ لہذا، لیتھیم آئن بیٹری کی کم درجہ حرارت کی کارکردگی کو یقینی بنانے کے لیے، درج ذیل کام کرنا ضروری ہے: ● (1) ایک پتلی اور گھنی SEI فلم بنانا؛ ● (2) اس بات کی ضمانت دیتا ہے کہ Li + فعال مادہ میں ایک بڑا پھیلاؤ گتانک رکھتا ہے۔ ● (3) ) الیکٹرولائٹ میں کم درجہ حرارت پر زیادہ آئن چالکتا ہوتا ہے۔

اس کے علاوہ، مطالعہ ایک اور نقطہ نظر بھی لے سکتا ہے، اور آنکھ ایک اور قسم کی لتیم آئن بیٹری کی طرف موڑ دی جاتی ہے - مکمل ٹھوس لتیم آئن بیٹری۔ روایتی لیتھیم آئن بیٹریوں کے مقابلے میں، تمام سالڈ سٹیٹ لیتھیم آئن بیٹریاں، خاص طور پر مکمل ٹھوس پتلی فلم لتیم آئن بیٹریوں سے، بیٹری کے کم درجہ حرارت میں استعمال ہونے والی صلاحیت کی کشیدگی اور سائیکل کی حفاظت کے مسائل کو مکمل طور پر حل کرنے کی توقع ہے۔ تو آپ سردیوں میں لتیم بیٹریوں کا علاج کیسے کریں گے؟ 1۔

لتیم بیٹری کے اثر کے لیے کم درجہ حرارت والے ماحول میں لتیم بیٹری کا درجہ حرارت استعمال نہ کریں، لتیم بیٹری کا درجہ حرارت جتنا کم ہوگا، لتیم بیٹری کی سرگرمی اتنی ہی کم ہوگی، جو براہ راست چارج اور خارج ہونے والی کارکردگی میں نمایاں کمی کا باعث بنتی ہے، جو کہ عام طور پر، لتیم بیٹریوں کا کام درجہ حرارت -6 ڈگری کے درمیان ہوتا ہے۔ جب درجہ حرارت 0 ° C سے کم ہو تو محتاط رہیں کہ باہر چارج نہ کریں، آپ اسے چارج کر سکتے ہیں، ہم بیٹری کو کمرے میں لے جا سکتے ہیں (نوٹ، آتش گیر مادہ سے دور رہیں!!!)، جب درجہ حرارت -20 ° C سے کم ہو تو بیٹری خود بخود نیند کی حالت میں داخل ہو جائے گی اور عام طور پر استعمال نہیں ہو سکتی۔ لہذا شمال کا صارف خاص طور پر سرد ہے۔

انڈور چارجنگ کی کوئی شرط نہیں ہے۔ باقی بیٹری کا مکمل استعمال کرنے کے لیے، پارکنگ کے بعد فوری طور پر سورج کو چارج کریں، چارجنگ کو بڑھانے کے لیے، اور لیتھیم سے بچیں۔ 2، ساتھ کی عادت موسم سرما کو تیار کریں، جب بیٹری بہت کم ہو تو ہمیں بروقت چارج کرنا چاہیے، ساتھ چلنے کی اچھی عادت تیار کریں، یاد رکھیں، موسم سرما کی بیٹری پاور پر واپس آنے کے لیے کبھی بھی عام بیٹری کی پیروی نہ کریں۔

موسم سرما میں لیتھیم بیٹری کی سرگرمی میں کمی آتی ہے، زیادہ چارج کرنے میں بہت آسان، بیٹری کی زندگی کو ہلکے سے متاثر کرتی ہے، اور دہن کے حادثے کو متحرک کرتی ہے۔ لہٰذا، سردیوں میں اتھلے سے اتھلے انداز میں چارج کرنے پر زیادہ توجہ دیں۔ خاص طور پر نشاندہی کرنے کی ضرورت ہے، گاڑی کو زیادہ دیر تک پارک نہ کریں، زیادہ چارج سے گریز کریں۔

3، یاد رکھنے سے دور نہ رہیں کہ زیادہ دیر تک چارج نہ کریں، اسے آسان نہ بنائیں، گاڑی کو لمبے عرصے تک چارج کی حالت میں رکھیں، اور آپ کر سکتے ہیں۔ جب موسم سرما میں چارج کرنے کا ماحول 0 ° C سے کم ہو، چارج کرتے وقت، بہت دور نہ چھوڑیں، ہنگامی صورتحال سے بچنے کے لیے، بروقت ہینڈلنگ۔ 4.

چارج کرتے وقت، کمتر چارجر سے بھرا لتیم بیٹری کا خصوصی چارجر مارکیٹ کا استعمال کریں، کمتر چارجرز کا استعمال، بیٹری کو نقصان پہنچا سکتا ہے، اور یہاں تک کہ آگ کا سبب بھی بن سکتا ہے۔ کم قیمت والی غیر گارنٹی والی مصنوعات نہ خریدیں، لیڈ ایسڈ بیٹری چارجر استعمال نہ کریں۔ اگر آپ کا چارجر استعمال نہیں کر سکتا تو اسے استعمال کرنا بند کر دیں، ضائع نہ کریں۔ 5، بیٹری کی زندگی پر توجہ دیں، نئی لتیم بیٹری کی زندگی میں بروقت تبدیلی، مختلف قسم کی بیٹری کی زندگی، نیز روزانہ استعمال کا طریقہ، بیٹری کی زندگی برابر نہیں ہے، اگر گاڑی چل رہی ہے یا لامتناہی شارٹ ہے، تو براہ کرم لتیم بیٹری کی بحالی کے عملے سے رابطہ کریں مختصر دوران لتیم بیٹری کی مرمت کرنے والے شخص کو سنبھالنے کے لیے، براہ کرم لتیم بیٹری مینٹیننس والے سے رابطہ کریں۔

6، موسم سرما کے لیے اچھی بجلی ہے، موسم بہار کے وسط میں گاڑی کو استعمال کرنے کے لیے، اگر آپ کے پاس بیٹری لمبی نہیں ہے، تو آپ کو 50% - 80% بیٹری چارج کرنا یاد رہے گا، اور اسے گاڑی سے ہٹا دیں، اور باقاعدہ چارجنگ کریں، تقریباً ایک ماہ کی چارجنگ۔ نوٹ: بیٹری خشک ماحول میں محفوظ ہے۔ 7.

بیٹری کو صحیح طریقے سے رکھیں بیٹری کو پانی میں نہ ڈبوئیں، یا بیٹری کو نم نہ کریں۔ 7 منزلوں سے زیادہ اسٹیک نہ کریں، یا بیٹری کی سمت، لتیم کو الٹ نہ کریں۔