ເປັນຫຍັງຄວາມອາດສາມາດຫມໍ້ໄຟ lithium ຫຼຸດລົງໃນລະດູຫນາວ

ເປັນຫຍັງຄວາມອາດສາມາດຫມໍ້ໄຟ lithium ຫຼຸດລົງໃນລະດູຫນາວ

ເປັນຫຍັງຄວາມອາດສາມາດຫມໍ້ໄຟ lithium ຫຼຸດລົງໃນລະດູຫນາວ?

  ນັບຕັ້ງແຕ່ການເຂົ້າສູ່ຕະຫຼາດ, ແບດເຕີລີ່ lithium-ion ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງຍ້ອນຄວາມໄດ້ປຽບຂອງມັນເຊັ່ນ: ອາຍຸຍືນ, ຄວາມອາດສາມາດສະເພາະຂະຫນາດໃຫຍ່, ແລະບໍ່ມີຜົນຕໍ່ຄວາມຈໍາ. ການນໍາໃຊ້ອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງແບດເຕີລີ່ lithium-ion ມີບັນຫາເຊັ່ນ: ຄວາມອາດສາມາດຕ່ໍາ, ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຮ້າຍແຮງ, ການປະຕິບັດອັດຕາຮອບວຽນທີ່ບໍ່ດີ, ການວິວັດທະນາການຂອງ lithium ເຫັນໄດ້ຊັດເຈນ, ແລະການກໍາຈັດ lithium ທີ່ບໍ່ສົມດຸນແລະການໃສ່. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ດ້ວຍການຂະຫຍາຍພື້ນທີ່ການນໍາໃຊ້ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ຂໍ້ຈໍາກັດທີ່ນໍາມາໂດຍການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາທີ່ບໍ່ດີຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ແມ່ນເຫັນໄດ້ຊັດເຈນຫຼາຍຂຶ້ນ.

ນັບຕັ້ງແຕ່ແບດເຕີລີ່ lithium-ion ເຂົ້າສູ່ຕະຫຼາດ, ພວກມັນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງຍ້ອນຄວາມໄດ້ປຽບຂອງມັນເຊັ່ນ: ຊີວິດຍາວ, ຄວາມອາດສາມາດສະເພາະຂະຫນາດໃຫຍ່, ແລະບໍ່ມີຜົນຕໍ່ຄວາມຈໍາ. ແບດເຕີຣີ້ Lithium-ion ທີ່ໃຊ້ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາມີບັນຫາເຊັ່ນ: ຄວາມອາດສາມາດຕ່ໍາ, ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຮ້າຍແຮງ, ການປະຕິບັດອັດຕາຮອບວຽນທີ່ບໍ່ດີ, ຝົນຂອງ lithium ເຫັນໄດ້ຊັດເຈນ, ແລະ deintercalation lithium ບໍ່ສົມດຸນແລະ deintercalation. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນຂະນະທີ່ຂົງເຂດຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຍັງສືບຕໍ່ຂະຫຍາຍຕົວ, ຂໍ້ຈໍາກັດທີ່ເກີດຈາກການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາທີ່ບໍ່ດີຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ໄດ້ກາຍເປັນທີ່ຊັດເຈນຫຼາຍຂຶ້ນ.

ອີງ​ຕາມ​ການ​ລາຍ​ງານ​, ຄວາມ​ສາ​ມາດ​ປ່ອຍ​ຂອງ​ຫມໍ້​ໄຟ lithium​-ion ຢູ່​ທີ່ -20 ℃​ແມ່ນ​ພຽງ​ແຕ່​ປະ​ມານ 31.5​% ໃນ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ຫ້ອງ​. ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ແບບດັ້ງເດີມເຮັດວຽກຢູ່ໃນອຸນຫະພູມລະຫວ່າງ -20 ~ + 55 ℃. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ໃນຂົງເຂດຕ່າງໆເຊັ່ນ: ຍານອາວະກາດ, ການທະຫານ, ແລະຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງມີຫມໍ້ໄຟສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ຕາມປົກກະຕິຢູ່ທີ່ -40 ℃. ດັ່ງນັ້ນ, ການປັບປຸງຄຸນສົມບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍ.

ອີງ​ຕາມ​ການ​ລາຍ​ງານ​, ຄວາມ​ສາ​ມາດ​ປ່ອຍ​ຂອງ​ຫມໍ້​ໄຟ lithium​-ion ຢູ່​ທີ່ -20 ° C ແມ່ນ​ພຽງ​ແຕ່​ປະ​ມານ 31.5​% ຂອງ​ທີ່​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ຫ້ອງ​. ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ການ​ຂອງ​ຫມໍ້​ໄຟ lithium​-ion ແບບ​ດັ້ງ​ເດີມ​ແມ່ນ​ລະ​ຫວ່າງ -20 ~ + 55℃​. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນການບິນອະວະກາດ, ອຸດສາຫະກໍາການທະຫານ, ຍານພາຫະນະໄຟຟ້າແລະຂົງເຂດອື່ນໆ, ຫມໍ້ໄຟແມ່ນຈໍາເປັນຕ້ອງເຮັດວຽກປົກກະຕິຢູ່ທີ່ -40 ° C. ດັ່ງນັ້ນ, ການປັບປຸງຄຸນສົມບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍ.

ປັດໄຈຈໍາກັດການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion

ປັດໄຈຈໍາກັດການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion

• ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ຄວາມຫນືດຂອງ electrolyte ເພີ່ມຂຶ້ນແລະແມ້ກະທັ້ງບາງສ່ວນ solidifies, ນໍາໄປສູ່ການຫຼຸດລົງຂອງການປະຕິບັດຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion.
• ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ຄວາມຫນືດຂອງ electrolyte ເພີ່ມຂຶ້ນແລະແມ້ກະທັ້ງບາງສ່ວນ solidifies, ເຮັດໃຫ້ການນໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ຫຼຸດລົງ.
  
• ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ລະຫວ່າງ electrolyte, electrode ລົບ, ແລະ separator deteriorates ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ໍາ.
• ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ລະຫວ່າງ electrolyte, electrode ລົບ, ແລະຕົວແຍກຈະກາຍເປັນຮ້າຍແຮງກວ່າເກົ່າ.
  
• electrode ລົບຂອງແບດເຕີລີ່ lithium-ion ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ໍາປະສົບກັບຝົນຕົກຫນັກຂອງ lithium, ແລະ lithium ໂລຫະ precipitated reacts ກັບ electrolyte, ຜົນອອກມາໃນ deposition ຂອງຜະລິດຕະພັນຂອງຕົນແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງການໂຕ້ຕອບ electrolyte ແຂງ (SEI).
• Lithium ແມ່ນ precipitated ຢ່າງຮຸນແຮງຈາກ electrode ລົບຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ແລະ lithium ໂລຫະ precipitated reacts ກັບ electrolyte ໄດ້, ແລະການລະລາຍຂອງຜະລິດຕະພັນເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງການໂຕ້ຕອບ electrolyte ແຂງ (SEI).
  
• ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ລະບົບການແຜ່ກະຈາຍຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ພາຍໃນວັດສະດຸທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຫຼຸດລົງ, ແລະ impedance ການໂອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ (Rct) ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
• ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ລະບົບການແຜ່ກະຈາຍພາຍໃນອຸປະກອນການເຄື່ອນໄຫວຂອງແບດເຕີລີ່ lithium-ion ຫຼຸດລົງ, ແລະຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການໂອນຄ່າ (Rct) ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
  

ການຂຸດຄົ້ນປັດໄຈທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion

ການສົນທະນາກ່ຽວກັບປັດໃຈທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion

ຄວາມຄິດເຫັນຂອງຜູ້ຊ່ຽວຊານ 1: Electrolyte ມີຜົນກະທົບຫຼາຍທີ່ສຸດຕໍ່ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion, ແລະອົງປະກອບແລະຄຸນສົມບັດທາງເຄມີຂອງ electrolyte ມີຜົນກະທົບທີ່ສໍາຄັນຕໍ່ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ. ບັນຫາທີ່ປະເຊີນກັບການຖີບລົດໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາແມ່ນຄວາມຫນືດຂອງ electrolyte ເພີ່ມຂຶ້ນ, ຄວາມໄວການນໍາ ion ຊ້າລົງ, ແລະຄວາມໄວການເຄື່ອນຍ້າຍຂອງເອເລັກໂຕຣນິກໃນວົງຈອນພາຍນອກບໍ່ກົງກັນ, ເຮັດໃຫ້ມີການຂົ້ວຂອງຫມໍ້ໄຟຮ້າຍແຮງແລະແຫຼມ. ການຫຼຸດລົງໃນຄວາມສາມາດໃນການສາກໄຟແລະການປ່ອຍຕົວ. ໂດຍສະເພາະໃນເວລາທີ່ການສາກໄຟຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, lithium ions ສາມາດປະກອບເປັນ lithium dendrites ໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍໃນດ້ານ electrode ລົບ, ນໍາໄປສູ່ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງຫມໍ້ໄຟ.

ຄວາມຄິດເຫັນຂອງຜູ້ຊ່ຽວຊານ 1: electrolyte ມີຜົນກະທົບອັນໃຫຍ່ຫຼວງຕໍ່ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ອົງປະກອບແລະຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບແລະທາງເຄມີຂອງ electrolyte ມີຜົນກະທົບທີ່ສໍາຄັນຕໍ່ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ. ບັນຫາທີ່ປະເຊີນກັບຫມໍ້ໄຟວົງຈອນໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາແມ່ນວ່າຄວາມຫນືດຂອງ electrolyte ຈະເພີ່ມຂຶ້ນແລະຄວາມໄວການນໍາ ion ຈະຊ້າລົງ, ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຜິດປົກກະຕິໃນຄວາມໄວການເຄື່ອນຍ້າຍຂອງເອເລັກໂຕຣນິກຂອງວົງຈອນພາຍນອກ, ຫມໍ້ໄຟຈະຮ້າຍແຮງ Polarized ແລະຄວາມສາມາດຮັບຜິດຊອບແລະການໄຫຼຈະຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ໂດຍສະເພາະໃນເວລາທີ່ການສາກໄຟຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, lithium ions ສາມາດປະກອບເປັນ lithium dendrites ໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍຢູ່ດ້ານຂອງ electrode ລົບ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງຫມໍ້ໄຟ.

ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງ electrolyte ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງຢ່າງໃກ້ຊິດກັບ conductivity ຂອງມັນເອງ. electrolytes ທີ່ມີ ions ການຂົນສົ່ງການນໍາສູງຢ່າງໄວວາແລະສາມາດ exert ຄວາມສາມາດເພີ່ມເຕີມໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ. ເກືອ lithium ຫຼາຍ dissociate ໃນ electrolyte, ການເຄື່ອນຍ້າຍຫຼາຍເກີດຂຶ້ນ, ແລະສູງ conductivity. ການ conductivity ສູງຂຶ້ນແລະອັດຕາການນໍາ ion ໄວຂຶ້ນ, polarization ຂະຫນາດນ້ອຍໄດ້ຮັບ, ແລະປະສິດທິພາບຂອງຫມໍ້ໄຟທີ່ດີກວ່າໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ. ດັ່ງນັ້ນ, ການປະຕິບັດທີ່ສູງຂຶ້ນແມ່ນເງື່ອນໄຂທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການບັນລຸການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາທີ່ດີຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion.

ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງ electrolyte ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງຢ່າງໃກ້ຊິດກັບ conductivity ຂອງ electrolyte ຕົວຂອງມັນເອງ electrolyte ທີ່ມີ conductivity ສູງສາມາດຂົນສົ່ງ ions ໄດ້ໄວແລະສາມາດ exert ຄວາມສາມາດເພີ່ມເຕີມໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ. ເກືອ lithium ຫຼາຍໃນ electrolyte ແມ່ນ dissociated, ຈໍານວນຂອງການເຄື່ອນຍ້າຍຫຼາຍແລະສູງ conductivity. ການ conductivity ແມ່ນສູງ, ແລະອັດຕາການ conduction ion ໄດ້ໄວຂຶ້ນ, ການ polarization ນ້ອຍລົງ, ແລະປະສິດທິພາບຫມໍ້ໄຟທີ່ດີກວ່າຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ. ດັ່ງນັ້ນ, ການນໍາໄຟຟ້າທີ່ສູງຂຶ້ນແມ່ນເງື່ອນໄຂທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການບັນລຸການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາທີ່ດີຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion.

ການນໍາຂອງ electrolyte ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບອົງປະກອບຂອງມັນ, ແລະການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຫນືດຂອງສານລະລາຍແມ່ນຫນຶ່ງໃນວິທີການປັບປຸງການນໍາຂອງ electrolyte ໄດ້. ຄວາມຄ່ອງຕົວທີ່ດີຂອງສານລະລາຍຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕໍ່າແມ່ນການຮັບປະກັນການຂົນສົ່ງ ion, ແລະຮູບເງົາ electrolyte ແຂງທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍ electrolyte ໃນ electrode ລົບຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາຍັງເປັນປັດໃຈສໍາຄັນຜົນກະທົບຕໍ່ການນໍາຂອງ lithium ion, ແລະ RSEI ແມ່ນ impedance ຕົ້ນຕໍຂອງ lithium-. ຫມໍ້ໄຟ ion ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ໍາ.

ການນໍາຂອງ electrolyte ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບອົງປະກອບຂອງ electrolyte ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຫນືດຂອງສານລະລາຍແມ່ນຫນຶ່ງໃນວິທີການປັບປຸງການນໍາຂອງ electrolyte ໄດ້. ຄວາມຄ່ອງຕົວທີ່ດີຂອງສານລະລາຍຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາຮັບປະກັນການຂົນສົ່ງ ion, ແລະຮູບເງົາ electrolyte ແຂງທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍ electrolyte ໃນ electrode ລົບຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາແມ່ນສໍາຄັນຕໍ່ກັບຜົນກະທົບຕໍ່ການນໍາຂອງ lithium ion, ແລະ RSEI ເປັນ impedance ຕົ້ນຕໍຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion. ໃນສະພາບແວດລ້ອມອຸນຫະພູມຕ່ໍາ.

ຜູ້ຊ່ຽວຊານ 2: ປັດໃຈຕົ້ນຕໍທີ່ຈໍາກັດການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ແມ່ນການເພີ່ມຂື້ນຢ່າງໄວວາຂອງ Li + diffusion impedance ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ແທນທີ່ຈະເປັນເຍື່ອ SEI.

ຜູ້ຊ່ຽວຊານ 2: ປັດໃຈຕົ້ນຕໍທີ່ຈໍາກັດການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ແມ່ນການເພີ່ມຂື້ນຂອງຄວາມຕ້ານທານການແຜ່ກະຈາຍຂອງ Li+ ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ບໍ່ແມ່ນແຜ່ນ SEI.

ຄຸນລັກສະນະອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງວັດສະດຸ electrode ໃນທາງບວກສໍາລັບຫມໍ້ໄຟ lithium-ion

ຄຸນລັກສະນະອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງວັດສະດຸ cathode ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion

1. ຄຸນລັກສະນະອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງວັດສະດຸ electrode ບວກຊັ້ນ

1. ຄຸນລັກສະນະອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງວັດສະດຸ cathode ໂຄງສ້າງຊັ້ນ

ໂຄງສ້າງຊັ້ນ, ມີການປະຕິບັດອັດຕາທີ່ບໍ່ສາມາດປຽບທຽບໄດ້ເມື່ອທຽບກັບຊ່ອງທາງການແຜ່ກະຈາຍ lithium-ion ມິຕິຫນຶ່ງແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງໂຄງສ້າງຂອງຊ່ອງທາງສາມມິຕິລະດັບ, ແມ່ນອຸປະກອນ electrode ໃນທາງບວກທີ່ມີທາງດ້ານການຄ້າຄັ້ງທໍາອິດສໍາລັບຫມໍ້ໄຟ lithium-ion. ສານຕົວແທນຂອງມັນປະກອບມີ LiCoO2, Li (Co1 xNix) O2, ແລະ Li (Ni, Co, Mn) O2.

ໂຄງສ້າງຊັ້ນບໍ່ພຽງແຕ່ມີການປະຕິບັດອັດຕາທີ່ບໍ່ສາມາດປຽບທຽບໄດ້ຂອງຊ່ອງທາງການແຜ່ກະຈາຍຂອງ lithium-ion ມິຕິລະດັບຫນຶ່ງ, ແຕ່ຍັງມີຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງໂຄງສ້າງຂອງຊ່ອງທາງສາມມິຕິລະດັບ, ມັນເປັນວັດສະດຸ cathode ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ທາງດ້ານການຄ້າຄັ້ງທໍາອິດ. ສານຕົວແທນຂອງມັນປະກອບມີ LiCoO2, Li(Co1-xNix)O2 ແລະ Li(Ni,Co,Mn)O2, ແລະອື່ນໆ.

Xie Xiaohua et al. ໄດ້ສຶກສາ LiCoO2/MCMB ແລະໄດ້ທົດສອບຄຸນສົມບັດການສາກໄຟ ແລະ ການລະບາຍຄວາມຮ້ອນຕໍ່າຂອງມັນ.

Xie Xiaohua ແລະຜູ້ອື່ນໆໄດ້ນໍາໃຊ້ LiCoO2 / MCMB ເປັນວັດຖຸຄົ້ນຄ້ວາແລະໄດ້ທົດສອບຄຸນລັກສະນະການສາກໄຟແລະລະບາຍຄວາມຮ້ອນຕ່ໍາຂອງມັນ.

ຜົນ​ໄດ້​ຮັບ​ສະ​ແດງ​ໃຫ້​ເຫັນ​ວ່າ​ໃນ​ຂະ​ນະ​ທີ່​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ຫຼຸດ​ລົງ​, ພູ​ພຽງ​ໄຫຼ​ຫຼຸດ​ລົງ​ຈາກ 3.762V (0 ℃​) ເປັນ 3.207V (-30 ℃​)​; ຄວາມອາດສາມາດຫມໍ້ໄຟທັງຫມົດຍັງໄດ້ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກ 78.98mA · h (0 ℃) ເປັນ 68.55mA · h (-30 ℃).

ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າໃນຂະນະທີ່ອຸນຫະພູມຫຼຸດລົງ, ເວທີການລະບາຍຂອງມັນຫຼຸດລົງຈາກ 3.762V (0 ℃) ເປັນ 3.207V (–30 ℃); (–30°C).

2. ຄຸນລັກສະນະອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງວັດສະດຸ cathode ໂຄງສ້າງ spinel

2. ຄຸນລັກສະນະອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງວັດສະດຸ cathode ໂຄງສ້າງ spinel

ວັດສະດຸ cathode LiMn2O4 ທີ່ມີໂຄງສ້າງ spinel ມີຄວາມໄດ້ປຽບຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາແລະບໍ່ມີສານພິດເນື່ອງຈາກບໍ່ມີອົງປະກອບ Co.

ໂຄງສ້າງ spinel LiMn2O4 ວັດສະດຸ cathode ບໍ່ມີອົງປະກອບ Co, ດັ່ງນັ້ນມັນມີຂໍ້ດີຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາແລະບໍ່ມີສານພິດ.

ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ສະຖານະຂອງ valence ປ່ຽນແປງຂອງ Mn ແລະຜົນກະທົບ Jahn Teller ຂອງ Mn3+ ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບຂອງໂຄງສ້າງແລະການປີ້ນກັບກັນທີ່ບໍ່ດີຂອງອົງປະກອບນີ້.

ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ສະຖານະຕົວປ່ຽນແປງຂອງ Mn ແລະຜົນກະທົບຂອງ Jahn-Teller ຂອງ Mn3+ ນໍາໄປສູ່ຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບຂອງໂຄງສ້າງແລະການປີ້ນກັບກັນທີ່ບໍ່ດີຂອງອົງປະກອບນີ້.

Peng Zhengshun et al. ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າວິທີການກະກຽມທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ການປະຕິບັດທາງເຄມີຂອງວັດສະດຸ LiMn2O4 cathode. ເອົາ Rct ເປັນຕົວຢ່າງ: Rct ຂອງ LiMn2O4 ສັງເຄາະໂດຍວິທີການໄລຍະແຂງທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງແມ່ນສູງກວ່າທີ່ສັງເຄາະໂດຍວິທີ sol gel, ແລະປະກົດການນີ້ຍັງສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນຢູ່ໃນຕົວຄູນການແຜ່ກະຈາຍຂອງ lithium ion. ເຫດຜົນຕົ້ນຕໍສໍາລັບການນີ້ແມ່ນວິທີການສັງເຄາະທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ crystallinity ແລະ morphology ຂອງຜະລິດຕະພັນ.

Peng Zhengshun et al ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າວິທີການກະກຽມທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີຜົນກະທົບຫຼາຍຕໍ່ປະສິດທິພາບ electrochemical ຂອງ LiMn2O4 ວັດສະດຸ cathode ເອົາ Rct ເປັນຕົວຢ່າງ: Rct ຂອງ LiMn2O4 ສັງເຄາະໂດຍວິທີການຂອງແຂງທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງແມ່ນສູງກ່ວາທີ່ສັງເຄາະ. ໂດຍວິທີ sol-gel, ແລະປະກົດການນີ້ເກີດຂື້ນໃນ lithium ions ມັນຍັງຖືກສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນໃນຕົວຄູນການແຜ່ກະຈາຍ. ເຫດຜົນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຍ້ອນວ່າວິທີການສັງເຄາະທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີຜົນກະທົບຫຼາຍຂື້ນກັບ crystallinity ແລະ morphology ຂອງຜະລິດຕະພັນ.

3. ຄຸນລັກສະນະອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງວັດສະດຸ cathode ລະບົບ phosphate

3. ລັກສະນະອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງວັດສະດຸ cathode ລະບົບຟອສເຟດ

LiFePO4, ຮ່ວມກັບວັດສະດຸ ternary, ໄດ້ກາຍເປັນວັດສະດຸ electrode ໃນທາງບວກຕົ້ນຕໍສໍາລັບຫມໍ້ໄຟພະລັງງານເນື່ອງຈາກຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງປະລິມານທີ່ດີເລີດແລະຄວາມປອດໄພ. 

ໂຄງສ້າງ spinel LiMn2O4 ວັດສະດຸ cathode ບໍ່ມີອົງປະກອບ Co, ດັ່ງນັ້ນມັນມີຂໍ້ດີຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາແລະບໍ່ມີສານພິດ.

ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາທີ່ບໍ່ດີຂອງ lithium iron phosphate ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກວັດສະດຸຂອງມັນເປັນ insulator, ການນໍາເອເລັກໂຕຣນິກຕ່ໍາ, ການແຜ່ກະຈາຍຂອງ lithium ion ທີ່ບໍ່ດີ, ແລະການນໍາທີ່ບໍ່ດີຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ເຊິ່ງເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟແລະໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກ polarization. , ຂັດຂວາງການສາກໄຟແລະການປ່ອຍແບດເຕີລີ່, ສົ່ງຜົນໃຫ້ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາທີ່ບໍ່ຫນ້າພໍໃຈ.

ເນື່ອງຈາກຄວາມຫມັ້ນຄົງແລະຄວາມປອດໄພຂອງປະລິມານທີ່ດີເລີດ, LiFePO4, ພ້ອມກັບວັດສະດຸ ternary, ໄດ້ກາຍເປັນອົງປະກອບຕົ້ນຕໍຂອງວັດສະດຸ cathode ໃນປະຈຸບັນສໍາລັບຫມໍ້ໄຟພະລັງງານ. ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາທີ່ບໍ່ດີຂອງ lithium iron phosphate ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຍ້ອນວ່າວັດສະດຸຕົວມັນເອງເປັນ insulator, ມີການນໍາເອເລັກໂຕຣນິກຕ່ໍາ, ການແຜ່ກະຈາຍຂອງ lithium ion ບໍ່ດີ, ແລະການນໍາທີ່ບໍ່ດີຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກ. polarization, ແລະຂັດຂວາງການສາກໄຟແລະການປ່ອຍແບດເຕີລີ່ດັ່ງນັ້ນ, ອຸນຫະພູມຕ່ໍາປະສິດທິພາບແມ່ນບໍ່ເຫມາະສົມ.

ໃນ​ເວ​ລາ​ທີ່​ການ​ສຶກ​ສາ​ການ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ການ​ຮັບ​ຜິດ​ຊອບ​ແລະ​ການ​ໄຫຼ​ຂອງ LiFePO4 ໃນ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ຕ​່​ໍ​າ​, Gu Yijie et al​. ພົບວ່າປະສິດທິພາບ Coulombic ຂອງມັນຫຼຸດລົງຈາກ 100% ຢູ່ທີ່ 55 ℃ເປັນ 96% ທີ່ 0 ℃ແລະ 64% ຢູ່ -20 ℃, ຕາມລໍາດັບ; ແຮງດັນໄຟຟ້າຫຼຸດລົງຈາກ 3.11V ຢູ່ທີ່ 55 ℃ເປັນ 2.62V ຢູ່ -20 ℃.

ເມື່ອ Gu Yijie et al ແຮງດັນໄຟຟ້າຫຼຸດລົງຈາກ 3.11V ຢູ່ທີ່ 55°C ຫຼຸດລົງເປັນ 2.62V ຢູ່ທີ່ -20°C.

Xing et al. ປັບປຸງແກ້ໄຂ LiFePO4 ໂດຍໃຊ້ nanocarbon ແລະພົບວ່າການເພີ່ມຕົວນໍາ nanocarbon ຫຼຸດລົງຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງການປະຕິບັດທາງເຄມີຂອງ LiFePO4 ກັບອຸນຫະພູມແລະປັບປຸງການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງມັນ; ແຮງດັນໄຟຟ້າຂອງ LiFePO4 ທີ່ຖືກດັດແປງຫຼຸດລົງຈາກ 3.40V ຢູ່ທີ່ 25 ℃ເປັນ 3.09V ຢູ່ -25 ℃, ຫຼຸດລົງພຽງແຕ່ 9.12%; ແລະປະສິດທິພາບຫມໍ້ໄຟຂອງມັນແມ່ນ 57.3% ຢູ່ທີ່ -25 ℃, ສູງກ່ວາ 53.4% ​​ໂດຍບໍ່ມີການ nanocarbon conductive ຕົວແທນ.

Xing et al. ໄດ້ໃຊ້ nanocarbon ເພື່ອດັດແປງ LiFePO4 ແລະພົບວ່າຫຼັງຈາກເພີ່ມຕົວນໍາ nanocarbon, ຄຸນສົມບັດ electrochemical ຂອງ LiFePO4 ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຫນ້ອຍກັບອຸນຫະພູມແລະການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາໄດ້ຖືກປັບປຸງ; ຢູ່ທີ່ 25 ° C.

ບໍ່ດົນມານີ້, LiMnPO4 ໄດ້ກະຕຸ້ນຄວາມສົນໃຈຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຂອງປະຊາຊົນ. ການຄົ້ນຄວ້າໄດ້ພົບເຫັນວ່າ LiMnPO4 ມີຂໍ້ໄດ້ປຽບເຊັ່ນ: ທ່າແຮງສູງ (4.1V), ບໍ່ມີມົນລະພິດ, ລາຄາຕໍ່າ, ແລະຄວາມສາມາດສະເພາະຂະຫນາດໃຫຍ່ (170mAh / g). ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເນື່ອງຈາກການນໍາທາງ ionic ຕ່ໍາຂອງ LiMnPO4 ເມື່ອທຽບກັບ LiFePO4, Fe ມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອທົດແທນບາງສ່ວນຂອງ Mn ເພື່ອສ້າງເປັນການແກ້ໄຂແຂງ LiMn0.8Fe0.2PO4 ໃນການປະຕິບັດ.

ບໍ່ດົນມານີ້, LiMnPO4 ໄດ້ດຶງດູດຄວາມສົນໃຈຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ການຄົ້ນຄວ້າໄດ້ພົບເຫັນວ່າ LiMnPO4 ມີຄວາມໄດ້ປຽບຂອງທ່າແຮງສູງ (4.1V), ບໍ່ມີມົນລະພິດ, ລາຄາຕໍ່າ, ແລະຄວາມສາມາດສະເພາະຂະຫນາດໃຫຍ່ (170mAh / g). ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເນື່ອງຈາກການນໍາທາງ ionic ຕ່ໍາຂອງ LiMnPO4 ກ່ວາ LiFePO4, Fe ມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອທົດແທນບາງສ່ວນ Mn ໃນການປະຕິບັດເພື່ອສ້າງເປັນການແກ້ໄຂແຂງ LiMn0.8Fe0.2PO4.

ຄຸນລັກສະນະອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງວັດສະດຸ electrode ລົບສໍາລັບຫມໍ້ໄຟ lithium-ion

ຄຸນລັກສະນະອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງວັດສະດຸ anode ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion

ເມື່ອປຽບທຽບກັບວັດສະດຸ electrode ໃນທາງບວກ, ປະກົດການເຊື່ອມໂຊມຂອງອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງວັດສະດຸ electrode ລົບໃນຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ແມ່ນຮ້າຍແຮງກວ່າເກົ່າ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນມາຈາກສາມເຫດຜົນຕໍ່ໄປນີ້:

ເມື່ອປຽບທຽບກັບວັດສະດຸ cathode, ການເສື່ອມສະພາບຂອງອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງວັດສະດຸ anode ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ແມ່ນຮ້າຍແຮງກວ່າເກົ່າ, ມີສາມເຫດຜົນຕົ້ນຕໍ.

• ໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟແລະການປ່ອຍຕົວທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ການຂົ້ວຂອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນຮ້າຍແຮງ, ແລະຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍຂອງເງິນຝາກຂອງໂລຫະ lithium ໃນດ້ານ electrode ລົບ, ແລະຜະລິດຕະພັນຕິກິຣິຍາລະຫວ່າງໂລຫະ lithium ແລະ electrolyte ໂດຍທົ່ວໄປບໍ່ມີ conductivity;
• ໃນເວລາທີ່ການສາກໄຟແລະການໄຫຼອອກໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາແລະໃນອັດຕາສູງ, ຫມໍ້ໄຟແມ່ນ polarized ຢ່າງຮຸນແຮງ, ແລະຈໍານວນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງ lithium ໂລຫະຖືກຝາກຢູ່ດ້ານຂອງ electrode ລົບ, ແລະຜະລິດຕະພັນຕິກິຣິຍາລະຫວ່າງ lithium ໂລຫະແລະ electrolyte ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນບໍ່ conductive;
  
• ຈາກທັດສະນະຂອງ thermodynamic, electrolyte ມີຈໍານວນຫຼາຍຂອງກຸ່ມຂົ້ວໂລກເຊັ່ນ C-O ແລະ C-N, ເຊິ່ງສາມາດ react ກັບວັດສະດຸ electrode ລົບ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ຮູບເງົາ SEI ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບຜົນກະທົບອຸນຫະພູມຕ່ໍາ;
• ຈາກທັດສະນະຂອງ thermodynamic, electrolyte ມີຈໍານວນຫຼາຍຂອງກຸ່ມຂົ້ວໂລກເຊັ່ນ C-O ແລະ C-N, ເຊິ່ງສາມາດ react ກັບວັດສະດຸ anode, ແລະຮູບເງົາ SEI ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນແມ່ນມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບອຸນຫະພູມຕ່ໍາ;
  
• ມັນເປັນການຍາກທີ່ຈະຝັງ lithium ໃນ electrodes ລົບກາກບອນຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ເຮັດໃຫ້ການສາກໄຟ asymmetric ແລະ discharging.
• ມັນເປັນການຍາກສໍາລັບ electrodes ລົບກາກບອນທີ່ຈະໃສ່ lithium ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ແລະມີ asymmetry ໃນຮັບຜິດຊອບແລະການໄຫຼອອກ.
  

ການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບ Electrolytes ອຸນຫະພູມຕ່ໍາ

ການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບ electrolyte ອຸນຫະພູມຕ່ໍາ

electrolyte ມີບົດບາດໃນການຖ່າຍທອດ Li+ ໃນຫມໍ້ໄຟ lithium-ion, ແລະການນໍາຂອງ ion ຂອງມັນແລະການປະຕິບັດການສ້າງຟິມ SEI ມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ. ມີສາມຕົວຊີ້ວັດຕົ້ນຕໍສໍາລັບການຕັດສິນຄຸນນະພາບຂອງ electrolytes ອຸນຫະພູມຕ່ໍາ: ການ conductivity ion, ປ່ອງຢ້ຽມ electrochemical, ແລະກິດຈະກໍາຕິກິຣິຍາ electrode. ລະດັບຂອງສາມຕົວຊີ້ວັດເຫຼົ່ານີ້ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຂຶ້ນກັບອຸປະກອນການປະກອບຂອງເຂົາເຈົ້າ: solvents, electrolytes (ເກືອ lithium), ແລະ additives. ດັ່ງນັ້ນ, ການສຶກສາປະສິດທິພາບຂອງອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງພາກສ່ວນຕ່າງໆຂອງ electrolyte ແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍສໍາລັບຄວາມເຂົ້າໃຈແລະການປັບປຸງການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ.

electrolyte ມີບົດບາດໃນການຂົນສົ່ງ Li+ ໃນຫມໍ້ໄຟ lithium-ion, ແລະການນໍາທາງ ionic ແລະຄຸນສົມບັດການສ້າງຟິມ SEI ມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ. ມີສາມຕົວຊີ້ວັດຕົ້ນຕໍເພື່ອຕັດສິນຄຸນນະພາບຂອງ electrolytes ອຸນຫະພູມຕ່ໍາ: ການ conductivity ionic, ປ່ອງຢ້ຽມ electrochemical ແລະ electrode reactivity. ລະດັບຂອງຕົວຊີ້ວັດທັງສາມນີ້ແມ່ນຂຶ້ນກັບຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງອຸປະກອນປະກອບຂອງເຂົາເຈົ້າ: solvent, electrolyte (ເກືອ lithium), ແລະ additives. ດັ່ງນັ້ນ, ການສຶກສາຄຸນສົມບັດຂອງອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງພາກສ່ວນຕ່າງໆຂອງ electrolyte ແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍທີ່ຈະເຂົ້າໃຈແລະປັບປຸງການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ.

• ເມື່ອປຽບທຽບກັບລະບົບຕ່ອງໂສ້ກາກບອນ, electrolytes ທີ່ອີງໃສ່ EC ມີໂຄງສ້າງທີ່ຫນາແຫນ້ນ, ມີການໂຕ້ຕອບສູງ, ແລະຈຸດລະລາຍແລະຄວາມຫນືດສູງກວ່າ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, polarity ຂະຫນາດໃຫຍ່ໄດ້ນໍາເອົາໂດຍໂຄງສ້າງວົງມັກຈະເຮັດໃຫ້ເປັນ dielectric ຄົງທີ່ສູງ. ຄວາມຄົງທີ່ຂອງ dielectric ສູງ, ການນໍາ ion ສູງ, ແລະການປະຕິບັດການປະກອບຮູບເງົາທີ່ດີເລີດຂອງ EC solvents ປະສິດທິຜົນປ້ອງກັນການແຊກຮ່ວມຂອງໂມເລກຸນ solvent, ເຮັດໃຫ້ມັນຂາດບໍ່ໄດ້. ດັ່ງນັ້ນ, ລະບົບ electrolyte ອຸນຫະພູມຕ່ໍາທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປຫຼາຍທີ່ສຸດແມ່ນອີງໃສ່ EC ແລະປະສົມກັບສານລະລາຍໂມເລກຸນຂະຫນາດນ້ອຍທີ່ມີຈຸດລະລາຍຕ່ໍາ.
• ເມື່ອປຽບທຽບກັບລະບົບຕ່ອງໂສ້ຄາບອນ, ຄຸນລັກສະນະຂອງອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງ electrolytes ທີ່ອີງໃສ່ EC ແມ່ນວ່າ cyclic carbonates ມີໂຄງສ້າງທີ່ແຫນ້ນຫນາ, ກໍາລັງທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ແລະຈຸດລະລາຍແລະຄວາມຫນືດສູງກວ່າ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, polarity ຂະຫນາດໃຫຍ່ທີ່ນໍາເອົາໂດຍໂຄງສ້າງວົງມັກຈະເຮັດໃຫ້ມັນມີ dielectric ຄົງທີ່ຂະຫນາດໃຫຍ່. ຄວາມຄົງທີ່ຂອງ dielectric ຂະຫນາດໃຫຍ່, ການນໍາ ion ສູງ, ແລະຄຸນສົມບັດການສ້າງຮູບເງົາທີ່ດີເລີດຂອງ EC solvents ປະສິດທິຜົນປ້ອງກັນການຮ່ວມຂອງໂມເລກຸນ solvent, ເຮັດໃຫ້ມັນຂາດບໍ່ໄດ້, ດັ່ງນັ້ນ, ທົ່ວໄປທີ່ສຸດການນໍາໃຊ້ electrolyte ອຸນຫະພູມຕ່ໍາແມ່ນອີງໃສ່ EC ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນປະສົມຂະຫນາດນ້ອຍ ທາດລະລາຍໂມເລກຸນທີ່ມີຈຸດລະລາຍຕໍ່າ.
  
• ເກືອ Lithium ແມ່ນສ່ວນປະກອບສໍາຄັນຂອງ electrolytes. ເກືອ Lithium ໃນ electrolytes ບໍ່ພຽງແຕ່ສາມາດປັບປຸງການນໍາ ionic ຂອງການແກ້ໄຂ, ແຕ່ຍັງຫຼຸດຜ່ອນໄລຍະການແຜ່ກະຈາຍຂອງ Li + ໃນການແກ້ໄຂ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ Li+ ໃນການແກ້ໄຂທີ່ສູງຂຶ້ນ, ການນໍາຂອງ ion ຂອງມັນສູງຂຶ້ນ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ lithium ions ໃນ electrolyte ແມ່ນບໍ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງເກືອ lithium, ແຕ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບຮ່າງຂອງ parabolic. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ lithium ions ໃນສານລະລາຍແມ່ນຂຶ້ນກັບຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງ dissociation ແລະສະມາຄົມຂອງເກືອ lithium ໃນ solvent ໄດ້.

• ເກືອ Lithium ແມ່ນສ່ວນປະກອບສໍາຄັນຂອງ electrolyte. ເກືອ Lithium ໃນ electrolyte ບໍ່ພຽງແຕ່ສາມາດເພີ່ມການນໍາ ionic ຂອງການແກ້ໄຂ, ແຕ່ຍັງຫຼຸດຜ່ອນໄລຍະການແຜ່ກະຈາຍຂອງ Li + ໃນການແກ້ໄຂ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ Li+ ໃນການແກ້ໄຂຫຼາຍເທົ່າໃດ, ການນໍາທາງ ionic ຂອງມັນຫຼາຍຂຶ້ນ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ lithium ion ໃນ electrolyte ແມ່ນບໍ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງເກືອ lithium, ແຕ່ເປັນ parabolic. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ lithium ions ໃນສານລະລາຍແມ່ນຂຶ້ນກັບຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງ dissociation ແລະສະມາຄົມຂອງເກືອ lithium ໃນ solvent ໄດ້.

  
  

ການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບ Electrolytes ອຸນຫະພູມຕ່ໍາ

ການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບ electrolyte ອຸນຫະພູມຕ່ໍາ

ນອກເຫນືອໄປຈາກອົງປະກອບຂອງຫມໍ້ໄຟຕົວມັນເອງ, ປັດໃຈຂະບວນການໃນການປະຕິບັດຕົວຈິງຍັງສາມາດມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ການປະຕິບັດຫມໍ້ໄຟ.

ນອກເຫນືອໄປຈາກອົງປະກອບຂອງຫມໍ້ໄຟຕົວມັນເອງ, ປັດໃຈຂະບວນການໃນການປະຕິບັດຕົວຈິງຍັງຈະມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງຫມໍ້ໄຟ.

(1) ຂະບວນການກະກຽມ. Yaqub et al. ໄດ້ສຶກສາຜົນກະທົບຂອງການໂຫຼດ electrode ແລະຄວາມຫນາຂອງການເຄືອບຕໍ່ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 / Graphite ແລະພົບເຫັນວ່າໃນແງ່ຂອງການເກັບຮັກສາຄວາມອາດສາມາດ, ການໂຫຼດ electrode ຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າແລະຊັ້ນການເຄືອບບາງລົງ, ມັນດີກວ່າ. ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາ.

(1) ຂະບວນການກະກຽມ. Yaqub et al. , ດີກວ່າການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາ.

(2​) ສະ​ຖາ​ນະ​ພາບ​ການ​ສາກ​ໄຟ​ແລະ​ການ​ປ່ອຍ​. Petzl et al. ໄດ້ສຶກສາຜົນກະທົບຂອງເງື່ອນໄຂການສາກໄຟ ແລະ ການປົດໄຟທີ່ມີອຸນຫະພູມຕໍ່າຕໍ່ອາຍຸວົງຈອນຂອງແບດເຕີລີ່ ແລະ ພົບວ່າ ເມື່ອຄວາມເລິກຂອງການໄຫຼອອກມີຂະໜາດໃຫຍ່, ມັນຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການສູນເສຍຄວາມອາດສາມາດຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ແລະ ຫຼຸດອາຍຸວົງຈອນ.

(2​) ປະ​ລິ​ມານ​ແລະ​ການ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ລັດ​. Petzl ແລະ al.

(3) ປັດໃຈອື່ນໆ. ພື້ນທີ່ຫນ້າດິນ, ຂະຫນາດ pore, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ electrode, wettability ລະຫວ່າງ electrode ແລະ electrolyte, ແລະຕົວແຍກທັງຫມົດຜົນກະທົບຕໍ່ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion. ນອກຈາກນັ້ນ, ຜົນກະທົບຂອງຄວາມບົກຜ່ອງຂອງວັດສະດຸແລະຂະບວນການຕໍ່ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນບໍ່ສາມາດຖືກລະເລີຍ.

(3) ປັດໃຈອື່ນໆ. ພື້ນທີ່ຫນ້າດິນ, ຂະຫນາດ pore, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ electrode ຂອງ electrode, ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຂອງ electrode ແລະ electrolyte, ແລະຕົວແຍກທັງຫມົດຜົນກະທົບຕໍ່ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion. ນອກຈາກນັ້ນ, ຜົນກະທົບຂອງຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງວັດສະດຸແລະຂະບວນການຕໍ່ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນບໍ່ສາມາດຖືກລະເລີຍ.

ສະຫຼຸບ

ສະຫຼຸບ

ເພື່ອຮັບປະກັນການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion, ຈຸດດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້ຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ເຮັດໄດ້ດີ:

(1) ກອບເປັນຈໍານວນຮູບເງົາ SEI ບາງແລະຫນາແຫນ້ນ;

(2) ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າ Li+ ມີຄ່າສໍາປະສິດການແຜ່ກະຈາຍສູງໃນສານທີ່ຫ້າວຫັນ;

(3) electrolytes ມີ conductivity ionic ສູງຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ.

ນອກຈາກນັ້ນ, ການຄົ້ນຄວ້າສາມາດນໍາໃຊ້ວິທີການທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະສຸມໃສ່ປະເພດຂອງແບດເຕີລີ່ lithium-ion ອື່ນ - all solid state lithium-ion batteries . ເມື່ອປຽບທຽບກັບແບດເຕີລີ່ lithium-ion ແບບດັ້ງເດີມ, ແບດເຕີລີ່ lithium-ion ທັງຫມົດ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ທີ່ເປັນກ້ອນແຂງທັງຫມົດ, ຄາດວ່າຈະສາມາດແກ້ໄຂບັນຫາການເຊື່ອມໂຊມຂອງຄວາມອາດສາມາດແລະຄວາມປອດໄພຂອງວົງຈອນຂອງຫມໍ້ໄຟທີ່ໃຊ້ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ.

ເພື່ອຮັບປະກັນການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion, ຈຸດດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້ຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ເຮັດ:

(1) ປະກອບເປັນຮູບເງົາ SEI ບາງແລະຫນາແຫນ້ນ;

(2) ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າ Li+ ມີຄ່າສໍາປະສິດການແຜ່ກະຈາຍຂະຫນາດໃຫຍ່ໃນອຸປະກອນການໃຊ້ງານ;

(3) electrolyte ມີ conductivity ionic ສູງຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ.

ນອກຈາກນັ້ນ, ການຄົ້ນຄວ້າຍັງສາມາດຊອກຫາວິທີທີ່ຈະສຸມໃສ່ແບດເຕີລີ່ lithium-ion ປະເພດອື່ນ - all-solid-state lithium-ion battery. ເມື່ອປຽບທຽບກັບແບດເຕີລີ່ lithium-ion ທົ່ວໄປ, ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion-solid-state ທັງຫມົດ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ທີ່ມີສະພາບແຂງທັງຫມົດ, ຄາດວ່າຈະແກ້ໄຂບັນຫາການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມອາດສາມາດແລະບັນຫາຄວາມປອດໄພຮອບວຽນຂອງແບດເຕີຣີ້ທີ່ໃຊ້ໃນຫມໍ້ໄຟ. ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ຕ​່​ໍ​າ​.