လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများကို ဖြုတ်ချခြင်းဆိုင်ရာ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းနည်းလမ်း

လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများကို ဖြုတ်ချခြင်းဆိုင်ရာ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းနည်းလမ်း

လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ အိုမင်းရင့်ရော်မှု ချို့ယွင်းမှုသည် အဖြစ်များသော ပြဿနာတစ်ခုဖြစ်ပြီး ဘက်ထရီစွမ်းဆောင်ရည် ကျဆင်းခြင်းသည် အဓိကအားဖြင့် ပစ္စည်းနှင့် လျှပ်ကူးပစ္စည်းအဆင့်များတွင် ဓာတုပျက်စီးခြင်းတုံ့ပြန်မှုများကြောင့် ဖြစ်သည်။ (ပုံ 1)။ လျှပ်ကူးပစ္စည်းပျက်စီးခြင်းတွင် electrode ၏မျက်နှာပြင်အလွှာရှိ အမြှေးပါးများနှင့် ချွေးပေါက်များပိတ်ဆို့ခြင်း၊ လျှပ်ကူးပစ္စည်းအက်ကွဲခြင်း သို့မဟုတ် ကပ်တွယ်မှုပျက်ကွက်ခြင်းတို့ ပါဝင်ပါသည်။ ပစ္စည်းပျက်စီးခြင်းတွင် အမှုန်မျက်နှာပြင်များပေါ်တွင် ဖလင်ဖွဲ့စည်းခြင်း၊ အမှုန်အမွှားကွဲအက်ခြင်း၊ အမှုန်အမွှားများကို ဖယ်ထုတ်ခြင်း၊ အမှုန်မျက်နှာပြင်များပေါ်ရှိ အသွင်သဏ္ဍာန်ပြောင်းလဲခြင်း၊ သတ္တုဒြပ်စင်များ ပြိုကွဲခြင်းနှင့် ရွှေ့ပြောင်းခြင်းစသဖြင့် ပါဝင်ပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ပစ္စည်းများ၏ ပျက်စီးယိုယွင်းမှုသည် ဘက်ထရီအဆင့်တွင် ခံနိုင်ရည်အား တိုးလာစေနိုင်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ ဘက်ထရီအတွင်းတွင် ဖြစ်ပေါ်လာသော ပျက်စီးယိုယွင်းမှု ယန္တရားအား စေ့စေ့စပ်စပ် နားလည်ရန်မှာ ချို့ယွင်းမှု ယန္တရားအား ပိုင်းခြားစိတ်ဖြာပြီး ဘက်ထရီ သက်တမ်းကို သက်တမ်းတိုးရန်အတွက် အရေးကြီးပါသည်။ ဤဆောင်းပါးသည် အသက်ကြီးသော လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများကို ခွဲခြမ်းစိပ်ဖြာရန် နည်းလမ်းများနှင့် ဘက်ထရီပစ္စည်းများကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာရန် အသုံးပြုသည့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် ဓာတုစမ်းသပ်မှုနည်းပညာများကို အကျဉ်းချုပ်ဖော်ပြပါသည်။

ပုံ 1 လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများတွင် လျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် ပစ္စည်းပျက်စီးခြင်းအတွက် ဘုံခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုနည်းလမ်းများ

1. ဘက်ထရီဖြုတ်နည်း

အစိတ်အပိုင်းများ ဖြုတ်ခြင်းနှင့် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း လုပ်ငန်းစဉ်သည် အိုမင်းခြင်းနှင့် မအောင်မြင်သော ဘက်ထရီများ၏ အဓိကအားဖြင့် အောက်ပါတို့ပါဝင်သည့် ပုံ 2 တွင် ပြထားသည်။

(1) ဘက်ထရီကြိုတင်စစ်ဆေးခြင်း၊

(၂) ဖြတ်တောက်ထားသော ဗို့အား သို့မဟုတ် အချို့သော SOC အခြေအနေသို့ ထုတ်လွှတ်ခြင်း၊

(၃) အခြောက်ခံခန်းကဲ့သို့သော ထိန်းချုပ်ထားသော ပတ်ဝန်းကျင်သို့ လွှဲပြောင်းပါ။

(၄) ဘက်ထရီကို ဖြုတ်ပြီးဖွင့်ပါ။

(၅) အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်း၊ အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း၊ ဒိုင်ယာဖရမ်၊ အီလက်ထရိုလစ်စသည့် အစိတ်အပိုင်းအမျိုးမျိုးကို ခွဲခြားပါ။

(၆) အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုစီ၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုကို လုပ်ဆောင်ပါ။

ပုံ 2 သက်တမ်းလွန်ဘက်ထရီများ ပျက်ကွက်ခြင်းနှင့် အစိတ်အပိုင်းများကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း လုပ်ငန်းစဉ်

1.1 တပ်ဆင်ခြင်းမပြုမီ လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများကို မပျက်စီးစေမီ စစ်ဆေးခြင်းနှင့် စမ်းသပ်ခြင်း

ဆဲလ်များကို ဖြုတ်ထုတ်ခြင်းမပြုမီ၊ အပျက်သဘောမရှိသော စမ်းသပ်ခြင်းနည်းလမ်းများသည် ဘက်ထရီလျော့ချခြင်း ယန္တရား၏ ပဏာမနားလည်မှုကို ပေးစွမ်းနိုင်သည်။ ယေဘူယျ စမ်းသပ်နည်းများတွင် အဓိကအားဖြင့် အောက်ပါတို့ပါဝင်သည်-

(1) စွမ်းဆောင်ရည်စမ်းသပ်ခြင်း- ဘက်ထရီ၏အိုမင်းမှုအခြေအနေသည် အများအားဖြင့် ၎င်း၏ကျန်းမာရေးအခြေအနေ (SOH) ဖြင့် လက္ခဏာရပ်ဖြစ်သည့် t=0 အရွယ်ကြီးချိန်တွင် ဘက်ထရီထုတ်လွှတ်နိုင်စွမ်း၏အချိုးအစားဖြစ်သည်။ စွန့်ထုတ်နိုင်စွမ်းသည် အပူချိန် 25°C၊ DOD 100% နှင့် discharge current ပေါ်တွင် အဓိကမူတည်သောကြောင့်၊ ပုံမှန်အားဖြင့် SOH ကို စောင့်ကြည့်ရန်အတွက် ပုံမှန်စစ်ဆေးမှုများဖြစ်သည့် အပူချိန် 25°C၊ DOD 100% နှင့် discharge rate 1C ကဲ့သို့ ပုံမှန်စစ်ဆေးမှုများ လိုအပ်ပါသည်။ .

(2) Differential Capacity Analysis (ICA)- ကွဲပြားသောစွမ်းရည်သည် dQ/dV-V မျဉ်းကွေးကို ရည်ညွှန်းသည်၊ ၎င်းသည် ဗို့အားကုန်းပြင်မြင့်နှင့် ဗို့အားမျဉ်းကွေးရှိ inflection point ကို dQ/dV peaks အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးနိုင်သည်။ အသက်ကြီးလာချိန်တွင် dQ/dV အမြင့်ဆုံးပြောင်းလဲမှုများ (အမြင့်ဆုံးပြင်းထန်မှုနှင့် အထွတ်အထိပ်ပြောင်းလဲမှု) ကို စောင့်ကြည့်ခြင်းသည် တက်ကြွသောပစ္စည်းဆုံးရှုံးခြင်း/လျှပ်စစ်အဆက်အသွယ်ဆုံးရှုံးမှု၊ ဘက်ထရီဓာတုပြောင်းလဲမှုများ၊ စွန့်ထုတ်မှု၊ အားသွင်းမှုအောက်နှင့် လစ်သီယမ်ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်ကဲ့သို့သော အချက်အလက်များကို ရရှိနိုင်သည်။

(3) Electrochemical impedance spectroscopy (EIS)- အိုမင်းမှုဖြစ်စဉ်အတွင်း၊ ဘက်ထရီ၏ impedance သည် များသောအားဖြင့် တိုးလာပြီး စွမ်းရည်ယိုယွင်းမှုကြောင့် တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းဖြစ်ရသည့် kinetics နှေးကွေးသွားစေသည်။ impedance တိုးလာရခြင်း၏ အကြောင်းရင်းမှာ အန်နိုဒိတ်မျက်နှာပြင်ရှိ SEI ကြောင့် ဖြစ်ရသည့် ခံနိုင်ရည်အလွှာ တိုးလာခြင်းကဲ့သို့သော ဘက်ထရီအတွင်းရှိ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် ဓာတုဗေဒ လုပ်ငန်းစဉ်များကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာခြင်းဖြစ်သည်။ သို့သော်၊ ဘက်ထရီ impedance ကို အချက်များစွာဖြင့် လွှမ်းမိုးထားပြီး ညီမျှသော ဆားကစ်များမှတစ်ဆင့် မော်ဒယ်နှင့် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာရန် လိုအပ်သည်။

(၄) သက်တမ်းရှိ လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများကို ပိုင်းခြားစိတ်ဖြာရန်အတွက် အမြင်အာရုံစစ်ဆေးခြင်း၊ ဓာတ်ပုံရိုက်ကူးခြင်းနှင့် အလေးချိန်ချိန်ခြင်းတို့သည် ပုံမှန်လုပ်ဆောင်မှုများဖြစ်သည်။ ဤစစ်ဆေးမှုများသည် ပြင်ပပုံသဏ္ဍာန်ပြောင်းလဲခြင်း သို့မဟုတ် ဘက်ထရီယိုစိမ့်မှုကဲ့သို့သော ပြဿနာများကို ဖော်ထုတ်နိုင်ပြီး အသက်အရွယ်ကြီးရင့်မှုအမူအကျင့်ကို ထိခိုက်စေနိုင်သည် သို့မဟုတ် ဘက်ထရီချို့ယွင်းမှုဖြစ်စေနိုင်သည်။

(၅) ဓာတ်မှန်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း၊ ဓာတ်မှန်တွက်ချက်ပြီး ဓာတ်မှန်ရိုက်ခြင်းနှင့် နျူထရွန်ဓာတ်မှန်ရိုက်ခြင်းအပါအဝင် ဘက်ထရီအတွင်းပိုင်းကို အဖျက်အဆီးမရှိ စမ်းသပ်ခြင်း။ CT သည် ပုံ 3 နှင့် 4 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း အသက်ကြီးပြီးနောက်ဘက်ထရီအတွင်းပုံပျက်ခြင်းကဲ့သို့သောဘက်ထရီအတွင်းပိုင်းအသေးစိတ်အချက်များစွာကိုဖော်ပြနိုင်သည်။

ပုံ 3 လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ မပျက်စီးနိုင်သော လက္ခဏာရပ်များ ဥပမာ။ က) ဂျယ်လီလိပ် ဘက်ထရီများ၏ ဓာတ်မှန် ထုတ်လွှင့်မှု ပုံရိပ်များ၊ b) 18650 ဘက်ထရီ၏ positive terminal အနီး Frontal CT စကင်န်။

ပုံ 4 ပုံသဏ္ဍာန်ရှိသော ဂျယ်လီလိပ်ဖြင့် 18650 ဘက်ထရီ၏ Axial CT စကင်န်

၁.၂။ ပုံသေ SOC နှင့် ထိန်းချုပ်ထားသော ပတ်ဝန်းကျင်တွင် လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများကို ဖြုတ်တပ်ခြင်း။

ဖြုတ်တပ်ခြင်းမပြုမီ၊ ဘက်ထရီအား သတ်မှတ်ထားသော အားသွင်းမှုအခြေအနေ (SOC) သို့ အားသွင်းရပါမည်။ ဘေးကင်းရေးရှုထောင့်မှ နက်ရှိုင်းစွာ ထုတ်လွှတ်မှုပြုလုပ်ရန် အကြံပြုထားသည် (ထွက်ရှိဗို့အား 0 V အထိ)။ disassembly လုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း ဝါယာရှော့တစ်ခု ဖြစ်ပေါ်ပါက၊ နက်ရှိုင်းစွာ ထုတ်လွှတ်မှုသည် အပူထွက်မှုအန္တရာယ်ကို လျှော့ချပေးမည်ဖြစ်သည်။ သို့သော်၊ နက်ရှိုင်းစွာ စွန့်ထုတ်ခြင်းသည် မလိုလားအပ်သော အရာများကို ပြောင်းလဲစေနိုင်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ ကိစ္စအများစုတွင်၊ ဖြုတ်တပ်ခြင်းမပြုမီ ဘက်ထရီအား SOC=0% သို့ ဖယ်ထုတ်ထားသည်။ တစ်ခါတစ်ရံတွင်၊ သုတေသနရည်ရွယ်ချက်အတွက်၊ အားသွင်းသည့်အခြေအနေအနည်းငယ်တွင် ဘက်ထရီကို ဖြုတ်ချရန်လည်း စဉ်းစားနိုင်သည်။

အခြောက်ခံခန်း သို့မဟုတ် လက်အိတ်ပုံး ကဲ့သို့သော လေနှင့် အစိုဓာတ်၏ သက်ရောက်မှုကို လျှော့ချရန် ယေဘုယျအားဖြင့် ဘက်ထရီ ဖြုတ်တပ်ခြင်းကို ထိန်းချုပ်ထားသော ပတ်ဝန်းကျင်တွင် လုပ်ဆောင်သည်။

၁.၃။ လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်းဘက်ထရီကို ဖြုတ်တပ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်နှင့် အစိတ်အပိုင်းများကို ခွဲခြားခြင်း။

ဘက်ထရီ ဖြုတ်တပ်ခြင်း လုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း ပြင်ပနှင့် အတွင်းပိုင်း ဆားကစ်တိုများကို ရှောင်ရှားရန် လိုအပ်ပါသည်။ တပ်ဆင်ပြီးနောက်၊ အပြုသဘော၊ အနှုတ်၊ အမြှေးပါးနှင့် အီလက်ထရွန်းကို ခွဲခြားပါ။ သီးခြားခွဲထုတ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ကို ထပ်ခါတလဲလဲလုပ်မည်မဟုတ်ပါ။

၁.၄။ ဖြုတ်တပ်ထားသော ဘက်ထရီနမူနာများကို လုပ်ဆောင်ပြီးနောက်

ဘက်ထရီ အစိတ်အပိုင်းများကို ပိုင်းခြားပြီးနောက်၊ နမူနာအား ဓာတ်ပြုမှုအား လျှော့ချပေးနိုင်သည့် ကျန်ရှိသော ပုံဆောင်ခဲ LiPF6 သို့မဟုတ် မတည်မငြိမ်ဖြစ်နိုင်သော အရည်များကို ဖယ်ရှားရန်အတွက် နမူနာအား ပုံမှန် အီလက်ထရွန်းအရည်ပျော်ရည် (DMC) ဖြင့် ဆေးကြောပါသည်။ သို့သော်၊ သန့်ရှင်းရေးလုပ်ငန်းစဉ်သည် သတ်သတ်မှတ်မှတ် SEI အစိတ်အပိုင်းများ ဆုံးရှုံးသွားနိုင်သည့် ဆေးကြောခြင်းနှင့် အိုမင်းပြီးနောက် ဂရပ်ဖိုက်မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ လျှပ်ကာပစ္စည်းများကို ဖယ်ရှားပေးသည့် DMC ဆေးကြောခြင်းကဲ့သို့သော နောက်ဆက်တွဲစမ်းသပ်မှုရလဒ်များကိုလည်း ထိခိုက်စေနိုင်ပါသည်။ စာရေးသူ၏ အတွေ့အကြုံအရ၊ နမူနာမှ Li ဆားခြေရာများကို ဖယ်ရှားရန် ၁-၂ မိနစ်ခန့် သန့်စင်သော ဆားဖြင့် နှစ်ကြိမ် ဆေးကြောရန် လိုအပ်ပါသည်။ ထို့အပြင်၊ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုအားလုံးကို နှိုင်းယှဉ်နိုင်သောရလဒ်များရရှိရန် တူညီသောနည်းလမ်းဖြင့် အမြဲဆေးကြောပါသည်။

ICP-OES ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုသည် လျှပ်ကူးပစ္စည်းမှ ခြစ်ထုတ်ထားသော တက်ကြွသောပစ္စည်းများကို အသုံးပြုနိုင်ပြီး၊ ဤစက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ကုသမှုသည် ဓာတုဖွဲ့စည်းမှုကို မပြောင်းလဲပါ။ XRD ကို လျှပ်ကူးပစ္စည်း သို့မဟုတ် ခြစ်ထားသော အမှုန့်ပစ္စည်းများအတွက်လည်း အသုံးပြုနိုင်သော်လည်း လျှပ်ကူးပစ္စည်းတွင်ပါရှိသော အမှုန်အမွှားများ တိမ်းညွှတ်မှုနှင့် ခြစ်ထားသော အမှုန့်များတွင် တိမ်းညွှတ်မှု ကွာဟချက် ဆုံးရှုံးမှုသည် အထွတ်အထိပ် ခိုင်ခံ့မှု ကွာခြားမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။

တက်ကြွသောပစ္စည်းများတွင် အက်ကွဲကြောင်းများကို လေ့လာခြင်းဖြင့်၊ လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီတစ်ခုလုံး၏ အပိုင်းတစ်ခုကို ပြင်ဆင်နိုင်သည် (ပုံ 4 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း)။ ဘက်ထရီကိုဖြတ်တောက်ပြီးနောက်၊ အီလက်ထရွန်းကိုဖယ်ရှားပြီးနမူနာကို epoxy resin နှင့် metallographic polishing အဆင့်များဖြင့်ပြင်ဆင်သည်။ CT ပုံရိပ်ဖော်ခြင်းနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ဘက်ထရီ၏ သီးခြားအစိတ်အပိုင်းများအတွက် သိသိသာသာ ပိုမြင့်မားသော ရုပ်ထွက်ကို ပေးစွမ်းနိုင်သော optical microscopy၊ focused ion beam (FIB) နှင့် ဘက်ထရီ၏ အစိတ်အပိုင်းများအတွက် သိသိသာသာ ပိုမြင့်မားသော ကြည်လင်ပြတ်သားမှုကို အသုံးပြု၍ CT CT ပုံရိပ်ဖြင့် CT ပုံရိပ်ဖြင့် ထောက်လှမ်းနိုင်မည်ဖြစ်သည်။

2. ဘက်ထရီ ဖြုတ်တပ်ပြီးနောက် ပစ္စည်းများ၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် ဓာတုဗေဒ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း။

ပုံ 5 သည် ပင်မဘက်ထရီများ၏ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုအစီအစဉ်နှင့် သက်ဆိုင်ရာ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် ဓာတုဗေဒခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုနည်းလမ်းများကို ပြသထားသည်။ စမ်းသပ်မှုနမူနာများသည် anodes၊ cathodes၊ separators၊ collectors သို့မဟုတ် electrolytes များမှ လာနိုင်သည်။ အစိုင်အခဲနမူနာများကို မတူညီသော အစိတ်အပိုင်းများမှ ယူဆောင်နိုင်သည်- လျှပ်ကူးပစ္စည်းမျက်နှာပြင်၊ ကိုယ်ထည်နှင့် အပိုင်းဖြတ်ပိုင်း။

ပုံ 5 လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ အတွင်းပိုင်းအစိတ်အပိုင်းများနှင့် ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာလက္ခဏာရပ်များ

သီးခြားခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းနည်းလမ်းကို ပုံ 6 တွင်ပြသထားသည်။

(1) Optical microscope (ပုံ 6a)။

(၂) အီလက်ထရွန်အဏုစကုပ်ကို စကင်န်ဖတ်ခြင်း (SEM၊ ပုံ 6b)။

(၃) ဂီယာအီလက်ထရွန်အဏုစကုပ် (TEM၊ ပုံ 6c)။

(4) Energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX, Figure 6d) ကို နမူနာ၏ ဓာတုပါဝင်မှုဆိုင်ရာ အချက်အလက်ရရှိရန် SEM နှင့် တွဲဖက်အသုံးပြုသည်။

(5) X-ray photoelectron spectroscopy (XPS၊ ပုံ 6e) သည် ဒြပ်စင်များအားလုံး (H နှင့် He မှလွဲ၍) ဓာတ်တိုးမှုအခြေအနေများနှင့် ဓာတုပတ်ဝန်းကျင်များကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာပြီး ဆုံးဖြတ်နိုင်စေပါသည်။ XPS သည် မျက်နှာပြင်ထိခိုက်လွယ်ပြီး အမှုန်မျက်နှာပြင်များပေါ်တွင် ဓာတုပြောင်းလဲမှုများကို လက္ခဏာရပ်ပြနိုင်သည်။ နက်ရှိုင်းသောပရိုဖိုင်များရရှိရန် XPS ကို ion sputtering နှင့် ပေါင်းစပ်နိုင်သည်။

(6) Inductively coupled plasma emission spectroscopy (ICP-OES၊ ပုံ 6f) ကို လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ဒြပ်စင်ဖွဲ့စည်းမှုကို ဆုံးဖြတ်ရန် အသုံးပြုသည်။

(7) Glow emission spectroscopy (GD-OES၊ ပုံ 6g)၊ အတိမ်အနက်ပိုင်းခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုသည် ပလာစမာအတွင်း ပေါက်ကွဲထွက်လာသော အမှုန်အမွှားများမှ ထုတ်လွှတ်သော မြင်နိုင်သောအလင်းရောင်ကို sputtering နှင့် detect လုပ်ခြင်းဖြင့် နမူနာ၏ elemental analysis ကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။ XPS နှင့် SIMS နည်းလမ်းများနှင့်မတူဘဲ၊ GD-OES နက်နဲသောခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းကို အမှုန်မျက်နှာပြင်၏အနီးတစ်ဝိုက်တွင် အကန့်အသတ်မရှိသော်လည်း electrode မျက်နှာပြင်မှ စုဆောင်းသူအထိ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာနိုင်သည်။ ထို့ကြောင့် GD-OES သည် လျှပ်ကူးပစ္စည်းမျက်နှာပြင်မှ လျှပ်ကူးပစ္စည်းပမာဏအထိ အလုံးစုံအချက်အလက်ကို ပုံဖော်သည်။

(8) Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR၊ ပုံ 6h) သည် နမူနာနှင့် အနီအောက်ရောင်ခြည် အကြား အပြန်အလှန်သက်ရောက်မှုကို ပြသသည်။ မြင့်မားသော resolution ဒေတာကို ရွေးချယ်ထားသော ရောင်စဉ်တန်းအကွာအဝေးအတွင်း တစ်ပြိုင်နက် စုဆောင်းထားပြီး နမူနာ၏ ဓာတုဂုဏ်သတ္တိများကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာရန် အချက်ပြမှုအဖြစ် Fourier အသွင်ပြောင်းမှုကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် အမှန်တကယ် ရောင်စဉ်တန်းကို ဖန်တီးထားသည်။ သို့သော် FTIR သည် ဒြပ်ပေါင်းကို အရေအတွက် ပိုင်းခြားစိတ်ဖြာ၍ မရပါ။

(၉) Secondary ion mass spectrometry (SIMS၊ ပုံ 6i) သည် ပစ္စည်းမျက်နှာပြင်၏ ဒြပ်စင်နှင့် မော်လီကျူးဖွဲ့စည်းမှုကို လက္ခဏာရပ်ပြပြီး မျက်နှာပြင် အာရုံခံနိုင်မှုနည်းပညာများသည် electrochemical passivation layer သို့မဟုတ် coating နှင့် electrode ပစ္စည်းများပေါ်ရှိ electrochemical passivation အလွှာ၏ ဂုဏ်သတ္တိများကို ဆုံးဖြတ်ရန် ကူညီပေးပါသည်။

(10) Nuclear magnetic resonance (NMR, Figure 6j) သည် အစိုင်အခဲနှင့် ပျော်ဝင်နေသော ဒြပ်ပေါင်းများအား ဓာတုဗေဒနှင့် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံဆိုင်ရာ အချက်အလက်များကို ပေးစွမ်းရုံသာမက အိုင်းယွန်းသယ်ယူပို့ဆောင်ရေးနှင့် ရွေ့လျားသွားလာမှု၊ အီလက်ထရွန်နှင့် သံလိုက်ဂုဏ်သတ္တိများအပြင် အပူချိန်နှင့် အပူချိန်၊ အရွေ့ဂုဏ်သတ္တိများ။

(11) X-ray diffraction (XRD, Figure 6k) နည်းပညာကို electrodes အတွင်းရှိ active material များ၏ structural analysis အတွက် အသုံးများသည်။

(12) ပုံ 6l တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း chromatographic ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း၏အခြေခံနိယာမသည်အရောအနှောအတွင်းရှိအစိတ်အပိုင်းများကိုခွဲခြားပြီး electrolyte နှင့်ဓာတ်ငွေ့ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းအတွက်ထောက်လှမ်းခြင်းလုပ်ဆောင်ရန်ဖြစ်သည်။

ပုံ 6 ကွဲပြားသော ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုနည်းလမ်းများတွင် တွေ့ရှိသော အမှုန်များ၏ ဇယားကွက်ပုံ

3. Recombinant Electrodes များ၏ လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း။

၃.၁။ လီသီယမ်တစ်ဝက်ဘက်ထရီကို ပြန်လည်တပ်ဆင်ခြင်း။

လျှပ်ကူးပစ္စည်း ချို့ယွင်းပြီးနောက် လစ်သီယမ် ခလုတ်တစ်ဝက် ဘက်ထရီကို ပြန်လည်တပ်ဆင်ခြင်းဖြင့် လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒနည်းဖြင့် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာနိုင်သည်။ နှစ်ထပ် coated လျှပ်ကူးပစ္စည်းအတွက်၊ အပေါ်ယံ၏တစ်ဖက်ကိုဖယ်ရှားရပါမည်။ ဘက်ထရီ အဟောင်းများမှ ရရှိသော လျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် သက်တမ်းရင့် ဘက်ထရီများမှ ထုတ်ယူသည့် လျှပ်ကူးပစ္စည်းများကို တူညီသောနည်းကို အသုံးပြု၍ ပြန်လည်စုစည်းပြီး လေ့လာခဲ့သည်။ Electrochemical testing သည် electrodes များ၏ ကျန်ရှိသော (သို့မဟုတ်) ကျန်ရှိနေသော စွမ်းရည်ကို ရယူနိုင်ပြီး နောက်ပြန်လှည့်နိုင်သော စွမ်းရည်ကို တိုင်းတာနိုင်သည်။

အနုတ်/လီသီယမ်ဘက်ထရီများအတွက်၊ ပထမဆုံး လျှပ်စစ်ဓာတုစမ်းသပ်မှုသည် အနှုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းမှ လီသီယမ်ကို ဖယ်ရှားရန် ဖြစ်သင့်သည်။ အပြုသဘောဆောင်သော/လီသီယမ်ဘက်ထရီများအတွက်၊ lithium အတွက် အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းထဲသို့ လီသီယမ်ထည့်သွင်းရန် ပထမဆုံးစမ်းသပ်မှုအား စွန့်ပစ်သင့်သည်။ သက်ဆိုင်ရာစွမ်းရည်သည် လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ ကျန်ရှိသောစွမ်းရည်ဖြစ်သည်။ နောက်ပြန်လှည့်နိုင်သော စွမ်းရည်ကို ရရှိရန်အတွက် ထက်ဝက်ဘက်ထရီရှိ အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းအား ပြန်လည်လောင်ကျွမ်းစေပြီး အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းကို ဖယ်ထုတ်လိုက်ပါသည်။

၃.၂။ ဘက်ထရီတစ်ခုလုံးကို ပြန်လည်တပ်ဆင်ရန် ရည်ညွှန်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းကို အသုံးပြုပါ။

အားသွင်းစဉ်အတွင်း anode နှင့် cathode ၏အလားအလာကိုရရှိရန် anode၊ cathode နှင့် ထပ်ဆောင်းရည်ညွှန်း electrode (RE) ကိုအသုံးပြု၍ ပြီးပြည့်စုံသောဘက်ထရီကိုတည်ဆောက်ပါ။

အချုပ်အားဖြင့်၊ ရူပဗေဒဆိုင်ရာ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုနည်းလမ်းတစ်ခုစီသည် လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်းပျက်စီးခြင်း၏ သီးခြားရှုထောင့်များကိုသာ ကြည့်ရှုနိုင်သည်။ ပုံ 7 သည် လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်း ဘက်ထရီများကို ဖြုတ်ပြီးနောက် ပစ္စည်းများအတွက် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် ဓာတုဗေဒ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုနည်းလမ်းများ၏ လုပ်ငန်းဆောင်တာများကို ခြုံငုံသုံးသပ်ပေးပါသည်။ သတ်သတ်မှတ်မှတ် အိုမင်းရင့်ရော်မှု ယန္တရားများကို ထောက်လှမ်းခြင်းနှင့်ပတ်သက်၍ ဇယားတွင် အစိမ်းရောင်သည် နည်းလမ်းကောင်းများရှိကြောင်း ညွှန်ပြသည်၊ လိမ္မော်ရောင်သည် နည်းလမ်းတွင် အကန့်အသတ်ရှိသော စွမ်းဆောင်နိုင်ရည်ရှိကြောင်း ညွှန်ပြပြီး အနီရောင်သည် ၎င်းတွင် လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းမရှိကြောင်း ညွှန်ပြသည်။ ပုံ 7 မှ ကွဲပြားသော ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုနည်းလမ်းများသည် ကျယ်ပြန့်သောစွမ်းရည်များရှိသည်ကို သိသာထင်ရှားသော်လည်း မည်သည့်နည်းလမ်းမှ အိုမင်းရင့်ရော်မှုဆိုင်ရာ ယန္တရားအားလုံးကို လွှမ်းမိုးနိုင်မည်မဟုတ်ပေ။ ထို့ကြောင့်၊ လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ အိုမင်းရင့်ရော်မှု ယန္တရားကို ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် နားလည်နိုင်ရန် နမူနာများကို လေ့လာရန် အမျိုးမျိုးသော ဖြည့်စွက်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာနည်းများကို အသုံးပြုရန် အကြံပြုအပ်ပါသည်။

ပုံ 7 ထောက်လှမ်းမှုနှင့် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုနည်းလမ်းစွမ်းရည်များ၏ ခြုံငုံသုံးသပ်ချက်

Waldmann၊ Thomas, Iturrondobeitia, Amaia, Kasper, Michael, et al. ပြန်လည်သုံးသပ်ခြင်း—သေကြေပျက်စီးစေသော လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း- အစိတ်အပိုင်းခွဲခြင်းနည်းလမ်းနှင့် ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုနည်းပညာများ[J]။ Electrochemical Society ဂျာနယ်၊ 2016၊ 163(10):A2149-A2164။