လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ အတွင်းခံအားကို ထိခိုက်စေသည့်အချက်များ

လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ အတွင်းခံအားကို ထိခိုက်စေသည့်အချက်များ

လီသီယမ်ဘက်ထရီများကိုအသုံးပြုခြင်းဖြင့်၊ စွမ်းဆောင်ရည်ကျဆင်းခြင်း၊ အတွင်းပိုင်းခုခံမှုတိုးလာခြင်း၊ ပါဝါကျဆင်းခြင်းစသည်ဖြင့် အဓိကအားဖြင့် ထင်ရှားသောစွမ်းဆောင်ရည်ကျဆင်းလာပါသည်။ ဘက်ထရီအတွင်းပိုင်းခုခံမှုပြောင်းလဲမှုများသည် အပူချိန်နှင့် စွန့်ထုတ်မှုအတိမ်အနက်ကဲ့သို့ အမျိုးမျိုးသောအသုံးပြုမှုအခြေအနေများကြောင့် လွှမ်းမိုးပါသည်။ ထို့ကြောင့် ဘက်ထရီ၏အတွင်းပိုင်းခံနိုင်ရည်အား သက်ရောက်စေသည့်အချက်များအား ဘက်ထရီဖွဲ့စည်းပုံဒီဇိုင်း၊ ကုန်ကြမ်းစွမ်းဆောင်ရည်၊ ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်နှင့် အသုံးပြုမှုအခြေအနေများ စသည်တို့ကို အသေးစိတ်ဖော်ပြခဲ့သည်။

Resistance ဆိုသည်မှာ လည်ပတ်နေစဉ်အတွင်း လီသီယမ်ဘက်ထရီ၏အတွင်းပိုင်းကို ဖြတ်သန်းစီးဆင်းနေသော လျှပ်စီးကြောင်းမှ ကြုံတွေ့ရသော ခုခံမှုဖြစ်သည်။ အများအားဖြင့်၊ လီသီယမ်ဘက်ထရီများ၏ အတွင်းခံအားကို ohmic အတွင်းခံနိုင်ရည်နှင့် polarized internal resistance ဟူ၍ ပိုင်းခြားထားသည်။ Ohmic အတွင်းပိုင်းခုခံမှုအား လျှပ်ကူးပစ္စည်းပစ္စည်း၊ အီလက်ထရွန်း၊ ဒိုင်ယာဖရမ်ခံနိုင်ရည်နှင့် အစိတ်အပိုင်းအမျိုးမျိုး၏ ထိတွေ့မှုခံနိုင်ရည်တို့ဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။ Polarization internal resistance သည် electrochemical polarization အတွင်းခုခံမှုနှင့် အာရုံစူးစိုက်မှု polarization အတွင်းပိုင်းခုခံမှုအပါအဝင် electrochemical တုံ့ပြန်မှုများအတွင်း polarization ကြောင့်ဖြစ်ရသည့် ခံနိုင်ရည်ကို ရည်ညွှန်းသည်။ ဘက်ထရီ၏ ohmic အတွင်းခံနိုင်ရည်အား ဘက်ထရီ၏စုစုပေါင်းလျှပ်ကူးနိုင်မှုမှဆုံးဖြတ်ပြီး ဘက်ထရီ၏ polarization အတွင်းခံနိုင်ရည်အား electrode တက်ကြွပစ္စည်းရှိ လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်း၏အစိုင်အခဲ-စတိတ်ပျံ့နှံ့မှုကိန်းဂဏန်းဖြင့်ဆုံးဖြတ်သည်။

Ohmic Resistance

Ohmic အတွင်းခံအားကို အဓိကအားဖြင့် သုံးပိုင်းခွဲထားသည်။ လီသီယမ်ဘက်ထရီများ၏ အတွင်းခံခုခံအား လျော့နည်းလာမည်ဟု ကျွန်ုပ်တို့ မျှော်လင့်သည်၊ ထို့ကြောင့် ဤရှုထောင့်သုံးရပ်အပေါ်အခြေခံ၍ Ohmic အတွင်းခံခုခံမှုကို လျှော့ချရန် တိကျသောအစီအမံများ ပြုလုပ်ရန် လိုအပ်ပါသည်။

အိုင်းယွန်း impedance

လီသီယမ်ဘက်ထရီ၏ အိုင်းယွန်းအိုင်းယွန်းသည် ဘက်ထရီအတွင်းရှိ လီသီယမ်အိုင်းယွန်းများ ထုတ်လွှင့်မှုမှ တွေ့ကြုံရသည့် ခံနိုင်ရည်အား ရည်ညွှန်းသည်။ လီသီယမ်အိုင်းယွန်းများနှင့် အီလက်ထရွန်အကူးအပြောင်းအမြန်နှုန်းတို့သည် လီသီယမ်ဘက်ထရီများတွင် အညီအမျှအရေးကြီးသောအခန်းကဏ္ဍမှပါဝင်ပြီး အိုင်းယွန်းအား အပြုသဘောဆောင်သော လျှပ်ကူးပစ္စည်း၊ အနုတ်လက္ခဏာပစ္စည်းများ၊ ခွဲခြမ်းများနှင့် အီလက်ထရွန်ဓာတ်တို့မှ အဓိကလွှမ်းမိုးထားသည်။ Ion impedance ကို လျှော့ချရန်အတွက် အောက်ပါအချက်များကို ကောင်းမွန်စွာ လုပ်ဆောင်ရန် လိုအပ်သည် ။

အပြုသဘောဆောင်သော၊ အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် အီလက်ထရိုလစ်တို့သည် ကောင်းမွန်သော စိုစွတ်မှုရှိကြောင်း သေချာပါစေ။

လျှပ်ကူးပစ္စည်းကို ဒီဇိုင်းဆွဲသည့်အခါ သင့်လျော်သော compaction သိပ်သည်းဆကို ရွေးချယ်ရန် လိုအပ်သည်။ compaction density များလွန်းပါက၊ electrolyte သည် စိမ်ရန် မလွယ်ကူသလို ion impedance ကို တိုးလာစေပါသည်။ အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းအတွက်၊ SEI ဖလင်သည် ပထမအကြိမ်အားသွင်းပြီး ထုတ်လွှတ်စဉ်အတွင်း တက်ကြွသောပစ္စည်း၏မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ဖွဲ့စည်းထားသော ထူလွန်းပါက၊ ၎င်းသည် အိုင်းယွန်း impedance ကိုလည်း တိုးစေမည်ဖြစ်သည်။ ဤကိစ္စတွင်၊ ပြဿနာကိုဖြေရှင်းရန်ဘက်ထရီဖွဲ့စည်းမှုလုပ်ငန်းစဉ်ကိုချိန်ညှိရန်လိုအပ်သည်။

electrolyte ၏သြဇာလွှမ်းမိုးမှု

electrolyte သည် သင့်လျော်သော အာရုံစူးစိုက်မှု၊ viscosity နှင့် conductivity ရှိသင့်သည်။ electrolyte ၏ viscosity များလွန်းသောအခါ၊ ၎င်းနှင့် positive နှင့် negative electrodes များကြားတွင် စိမ့်ဝင်မှုမဖြစ်နိုင်ပါ။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ Electrolyte သည် အာရုံစူးစိုက်မှု နည်းပါးရန် လိုအပ်ပြီး အာရုံစူးစိုက်မှု မြင့်မားပါက ၎င်း၏ စီးဆင်းမှုနှင့် စိမ့်ဝင်မှု အတွက် အဆင်မပြေနိုင်ပေ။ electrolyte ၏ conductivity သည် ion impedance ကို ထိခိုက်စေသော အရေးကြီးဆုံးအချက်ဖြစ်ပြီး၊ ions များ၏ ရွှေ့ပြောင်းမှုကို ဆုံးဖြတ်ပေးသည်။

Ion Impedance အပေါ် Diaphragm ၏အကျိုးသက်ရောက်မှု

အမြှေးပါး၏ ion impedance တွင် အဓိက လွှမ်းမိုးသည့်အချက်များ ပါဝင်သည်- အမြှေးပါး၊ အမြှေးပါးဧရိယာ၊ အထူ၊ ချွေးပေါက်အရွယ်အစား၊ porosity နှင့် tortuosity coefficient တို့ ပါဝင်သည်။ Ceramic Diaphragms အတွက်၊ အိုင်းယွန်းများ ဖြတ်သန်းမှုကို အထောက်အကူမပြုသော ဒိုင်ယာဖရမ်၏ ချွေးပေါက်များကို ပိတ်ဆို့ခြင်းမှ ကြွေထည်အမှုန်အမွှားများကို တားဆီးရန်လည်း လိုအပ်ပါသည်။ electrolyte သည် အမြှေးပါးကို အပြည့်အ၀ စိမ့်ဝင်ကြောင်း သေချာစေပြီး၊ ၎င်းတွင် ကျန်ရှိသော electrolyte များ မကျန်ရှိစေဘဲ electrolyte ၏ ထိရောက်မှုကို လျှော့ချပေးသည်။

အီလက်ထရွန်းနစ် impedance

အီလက်ထရွန်းနစ် impedance ကို ထိခိုက်စေသည့် အကြောင်းအရင်းများစွာ ရှိပြီး ပစ္စည်းများ နှင့် လုပ်ငန်းစဉ်များ ကဲ့သို့သော ရှုထောင့်များမှ တိုးတက်မှုများ ပြုလုပ်နိုင်ပါသည်။

အပြုသဘောနှင့်အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းပြားများ

အပြုသဘောနှင့်အနုတ်လက္ခဏာလျှပ်ကူးပစ္စည်းပြားများ၏အီလက်ထရွန်းနစ် impedance ကိုထိခိုက်စေသောအဓိကအကြောင်းရင်းများမှာ- အသက်ရှင်သောပစ္စည်းနှင့်စုဆောင်းသူကြားအဆက်အသွယ်၊ အသက်ရှင်သောပစ္စည်းကိုယ်တိုင်၏အချက်များနှင့်လျှပ်ကူးပစ္စည်းပန်းကန်၏ကန့်သတ်ချက်များ။ သက်ရှိပစ္စည်းသည် စုဆောင်းသူ၏ ကြေးနီသတ္တုပြား၊ အလူမီနီယမ်သတ္တုပြားအလွှာနှင့် အပြုသဘောဆောင်သော လျှပ်ကူးပစ္စည်း slurry တို့၏ ကပ်ငြိမှုမှ ယူဆနိုင်သော စုဆောင်းသူ မျက်နှာပြင်နှင့် အပြည့်အဝ ထိတွေ့မှုရှိရန် လိုအပ်သည်။ သက်ရှိပစ္စည်းကိုယ်နှိုက်၏ ချို့ယွင်းချက်၊ အမှုန်များ၏ မျက်နှာပြင်မှ ထွက်ကုန်များနှင့် လျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် မညီမညွတ် ရောစပ်ခြင်းသည် အီလက်ထရွန်းနစ် impedance အပြောင်းအလဲများကို ဖြစ်စေနိုင်သည်။ သက်ရှိပစ္စည်း၏သိပ်သည်းဆနည်းခြင်းနှင့် ကြီးမားသောအမှုန်ကွာဟမှုများကဲ့သို့သော လျှပ်ကူးပစ္စည်းပန်းကန်၏ ကန့်သတ်ချက်များသည် အီလက်ထရွန်အကူးအပြောင်းအတွက် အထောက်အကူမပြုပါ။

ခြားနားမှုများ

အီလက်ထရွန်းနစ် impedance ပေါ်ရှိ ဒိုင်ယာဖရမ်၏ အဓိက လွှမ်းမိုးမှု အကြောင်းရင်းများမှာ- အားသွင်းခြင်းနှင့် အားသွင်းခြင်း လုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း အမြှေးပါး အထူ၊ အပေါက်ကြားနှင့် ရလဒ်များ။ ပထမနှစ်ခုက နားလည်လွယ်တယ်။ ဘက်ထရီဆဲလ်ကို ဖြုတ်ပြီးနောက်၊ ဒိုင်ယာဖရမ်တွင် ဂရပ်ဖိုက်အနုတ်ဓာတ်နှင့် ၎င်း၏တုံ့ပြန်မှုဆိုင်ရာ တုံ့ပြန်မှုဆိုင်ရာ ဘေးထွက်ပစ္စည်းများ အပါအဝင် ဒိုင်ယာဖရမ်ပေါ်တွင် အညိုရောင်အလွှာတစ်ခု ရှိနေကြောင်း တွေ့ရှိရပြီး ၎င်းသည် ဒိုင်ယာဖရမ်အပေါက်ကို ပိတ်ဆို့ကာ ဘက်ထရီသက်တမ်းကို လျှော့ချပေးသည်။

အရည်စုဆောင်းသောအလွှာ

ပစ္စည်း၊ အထူ၊ အနံ၊ နှင့် စုဆောင်းသူနှင့် လျှပ်ကူးပစ္စည်းကြားရှိ ထိတွေ့မှုအတိုင်းအတာသည် အီလက်ထရွန်းနစ် impedance ကို သက်ရောက်မှုရှိနိုင်သည်။ အရည်စုဆောင်းခြင်း oxidized သို့မဟုတ် passivated မဖြစ်သေးသောအလွှာ၏ရွေးချယ်မှုလိုအပ်သည်၊ သို့မဟုတ်ပါက၎င်းသည် impedance အရွယ်အစားကိုထိခိုက်စေလိမ့်မည်။ ကြေးနီအလူမီနီယမ်သတ္တုပါးနှင့် လျှပ်ကူးပစ္စည်းနားကြားတွင် ဂဟေဆက်မှု ညံ့ဖျင်းပါက အီလက်ထရွန်းနစ် impedance ကို ထိခိုက်စေနိုင်သည်။

အဆက်အသွယ် impedance

ကြေးနီအလူမီနီယမ်သတ္တုပါးနှင့် တိုက်ရိုက်ထိတွေ့မှုကြားတွင် ထိတွေ့မှုခံနိုင်ရည်အား ဖွဲ့စည်းထားပြီး အပြုသဘောနှင့် အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း paste များ၏ ကပ်ငြိမှုကို အာရုံစိုက်ရန် လိုအပ်သည်။

Polarization အတွင်းပိုင်းခုခံမှု

လျှပ်ကူးပစ္စည်းမှတဆင့် လျှပ်စီးကြောင်းဖြတ်သန်းသွားသောအခါ မျှခြေလျှပ်ကူးပစ္စည်းအလားအလာမှ လွဲသွားသော လျှပ်ကူးပစ္စည်းအလားအလာကို လျှပ်ကူးပစ္စည်း polarization ဟုခေါ်သည်။ Polarization တွင် ohmic polarization၊ electrochemical polarization နှင့် concentration polarization တို့ပါဝင်သည်။ Polarization resistance သည် electrochemical တုံ့ပြန်မှုအတွင်း ဘက်ထရီတစ်လုံး၏ အပြုသဘောနှင့် အနုတ်လက္ခဏာဆောင်သော လျှပ်ကူးပစ္စည်းများကြားမှ polarization ကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော အတွင်းခံအားကို ရည်ညွှန်းသည်။ ၎င်းသည် ဘက်ထရီအတွင်း ညီညွတ်မှုကို ထင်ဟပ်နိုင်သော်လည်း လုပ်ဆောင်ချက်များနှင့် နည်းလမ်းများ၏ လွှမ်းမိုးမှုကြောင့် ထုတ်လုပ်မှုအတွက် မသင့်လျော်ပါ။ polarization အတွင်းခံခုခံမှုသည် စဉ်ဆက်မပြတ်ဖြစ်ပြီး အားသွင်းခြင်းနှင့် အားသွင်းခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း အချိန်နှင့်အမျှ ပြောင်းလဲနေပါသည်။ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် တက်ကြွသောဒြပ်ပစ္စည်းများ၏ဖွဲ့စည်းမှု၊ electrolyte ၏အာရုံစူးစိုက်မှုနှင့် အပူချိန်သည် အဆက်မပြတ်ပြောင်းလဲနေသောကြောင့်ဖြစ်သည်။ Ohmic အတွင်းခံခုခံမှုသည် Ohmic ဥပဒေနှင့်အညီဖြစ်ပြီး၊ polarization အတွင်းခံအားသည် လက်ရှိသိပ်သည်းဆတိုးလာသည်နှင့်အမျှ တိုးလာသော်လည်း ၎င်းသည် linear ဆက်နွယ်မှုမဟုတ်ပါ။ ၎င်းသည် လက်ရှိသိပ်သည်းဆ၏ လော့ဂရစ်သမ်ဖြင့် မကြာခဏ တိုးလာသည်။

ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံဒီဇိုင်းအကျိုးသက်ရောက်မှု

ဘက်ထရီဖွဲ့စည်းပုံဒီဇိုင်းတွင်၊ ဘက်ထရီဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာအစိတ်အပိုင်းများကိုယ်တိုင် မှည့်ခေါ်ခြင်းနှင့် ဂဟေဆက်ခြင်းအပြင်၊ ဘက်ထရီနား၏ နံပါတ်၊ အရွယ်အစား၊ အနေအထားနှင့် အခြားအချက်များသည် ဘက်ထရီ၏အတွင်းခံအားကို တိုက်ရိုက်အကျိုးသက်ရောက်စေသည်။ အတိုင်းအတာတစ်ခုအထိ၊ တိုင်နားအရေအတွက်ကို တိုးမြှင့်ခြင်းသည် ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံအားကို ထိထိရောက်ရောက် လျှော့ချနိုင်သည်။ တိုင်နား၏ အနေအထားသည် ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံအားကိုလည်း သက်ရောက်မှုရှိသည်။ အကွေ့အကောက်များသော ဘက်ထရီနှင့် အနုတ်အပိုင်းများ၏ ဦးခေါင်းရှိ တိုင်နားအနေအထားပါရှိသော အကွေ့အကောက်များသောဘက်ထရီသည် အတွင်းခံအား အမြင့်ဆုံးဖြစ်ပြီး အကွေ့အကောက်များသော ဘက်ထရီနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အပြိုင်ထည့်ထားသော ဘက်ထရီသည် ဒါဇင်နှင့်ချီသော အပြိုင်သေးငယ်သော ဘက်ထရီများနှင့် ညီမျှပြီး ၎င်း၏အတွင်းပိုင်းခုခံမှုမှာ သေးငယ်သည် .

ကုန်ကြမ်းစွမ်းဆောင်ရည် သက်ရောက်မှု

အပြုသဘောနှင့်အနုတ်လက္ခဏာတက်ကြွပစ္စည်းများ

လီသီယမ်ဘက်ထရီများတွင် အပြုသဘောဆောင်သော လျှပ်ကူးပစ္စည်းပစ္စည်းသည် လစ်သီယမ်သိုလှောင်သည့်အရာဖြစ်ပြီး ဘက်ထရီ၏စွမ်းဆောင်ရည်ကို ပိုမိုဆုံးဖြတ်ပေးသည်။ အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းပစ္စည်းသည် အဓိကအားဖြင့် အမှုန်အမွှားများကြားရှိ အီလက်ထရွန်းနစ်လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေပါသည်။ Ni ၏ doping သည် P-O နှောင်ကြိုးများ၏ ခိုင်ခံ့မှုကို တိုးမြင့်စေပြီး LiFePO4/C ၏ ဖွဲ့စည်းပုံကို တည်ငြိမ်စေကာ ဆဲလ်ထုထည်ကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေကာ အပြုသဘောဆောင်သော လျှပ်ကူးပစ္စည်းပစ္စည်း၏ အားသွင်းလွှဲပြောင်းမှု impedance ကို ထိရောက်စွာ လျှော့ချပေးသည်။ အထူးသဖြင့် အနုတ်လက္ခဏာ လျှပ်ကူးပစ္စည်း လှုံ့ဆော်မှု ပိုလာဇေးရှင်းတွင် သိသိသာသာ တိုးလာခြင်းသည် ပြင်းထန်သော polarization အတွက် အဓိက အကြောင်းရင်း ဖြစ်သည်။ negative electrode ၏ အမှုန်အမွှားအရွယ်အစားကို လျှော့ချခြင်းဖြင့် negative electrode ၏ activation polarization ကို ထိထိရောက်ရောက် လျှော့ချနိုင်သည်။ အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ အစိုင်အခဲအမှုန်အမွှားအရွယ်အစားကို ထက်ဝက်လျှော့ချသောအခါ၊ activation polarization ကို 45% လျှော့ချနိုင်သည်။ ထို့ကြောင့် ဘက်ထရီ ဒီဇိုင်းပိုင်းအရ အပြုသဘောဆောင်သော နှင့် အနုတ်လက္ခဏာ အီလက်ထရော့ဒြပ်ပစ္စည်းများ တိုးတက်မှုအပေါ် သုတေသနပြုရန်လည်း မရှိမဖြစ် လိုအပ်ပါသည်။

လျှပ်ကူးပစ္စည်း

ဂရပ်ဖိုက်နှင့် ကာဗွန်အနက်ရောင်တို့ကို လစ်သီယမ်ဘက်ထရီများတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်အသုံးပြုကြပြီး ၎င်းတို့၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကောင်းမွန်သောကြောင့် ဖြစ်သည်။ ဂရပ်ဖိုက်အမျိုးအစားလျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းသို့ ကာဗွန်အနက်ရောင်လျှပ်ကူးအေးဂျင့်များကို ပေါင်းထည့်ခြင်းသည် ဘက်ထရီ၏စွမ်းဆောင်ရည်ပိုကောင်းသည်၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် ဂရပ်ဖိုက်အမျိုးအစားလျှပ်ကူးအေးဂျင့်များသည် အမှုန်အမွှားများကဲ့သို့ အမှုန်အမွှားများပါရှိသောကြောင့် pore tortuosity coefficient ကို မြင့်မားသောနှုန်းဖြင့် သိသိသာသာတိုးလာစေသည်၊ Liquid phase diffusion ၏ discharge capacity ကို ကန့်သတ်ခြင်း ဖြစ်စဉ်ကို ကျရောက်စေသည်။ ထည့်သွင်းထားသော CNTs ပါသည့်ဘက်ထရီသည် ဂရပ်ဖိုက်/ကာဗွန်အနက်ရောင်နှင့် တက်ကြွသောပစ္စည်းကြားရှိ အချက်ပြထိတွေ့မှုနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက၊ fibrous ကာဗွန်နာနိုပြွန်များသည် တက်ကြွသောပစ္စည်းနှင့် လိုက်လျောညီထွေဖြစ်စေသည့်အတွက် ဘက်ထရီ၏ကြားခံအတားအဆီးကို လျှော့ချပေးနိုင်သည်။

အရည်များစုဆောင်းခြင်း။

စုဆောင်းသူနှင့် တက်ကြွသောပစ္စည်းကြားခံနိုင်ရည်ကို လျှော့ချခြင်းနှင့် ၎င်းတို့နှစ်ခုကြားရှိ ချိတ်ဆက်မှုအားကောင်းခြင်းတို့သည် လီသီယမ်ဘက်ထရီများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ရန် အရေးကြီးသောနည်းလမ်းဖြစ်သည်။ အလူမီနီယံသတ္တုပြား၏မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် လျှပ်ကူးကာဗွန်အကာအရံများဖြင့် အုပ်ထားခြင်းနှင့် အလူမီနီယံသတ္တုပြားပေါ်တွင် ကိုရိုနာကုသမှုပြုလုပ်ခြင်းသည် ဘက်ထရီ၏မျက်နှာပြင်အတားအဆီးကို ထိရောက်စွာလျှော့ချနိုင်သည်။ သမားရိုးကျ အလူမီနီယမ်သတ္တုပြားနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ကာဗွန်ဖြင့် အုပ်ထားသော အလူမီနီယမ်သတ္တုပြားကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံအား 65% ခန့် လျှော့ချနိုင်ပြီး အသုံးပြုနေစဉ်အတွင်း အတွင်းခံနိုင်ရည် တိုးလာမှုကို လျှော့ချနိုင်သည်။ Corona ဖြင့် ကုသထားသော အလူမီနီယံသတ္တုပြား၏ AC အတွင်းခံအား 20% ခန့် လျှော့ချနိုင်သည်။ အသုံးများသော 20% မှ 90% SOC အကွာအဝေးတွင်၊ အလုံးစုံ DC အတွင်းခံခုခံမှုမှာ အတော်လေးသေးငယ်ပြီး discharge depth တိုးလာခြင်းဖြင့် ၎င်း၏ တိုးလာမှုသည် တဖြည်းဖြည်း လျော့နည်းသွားသည်။

ခြားနားမှုများ

ဘက်ထရီအတွင်းရှိ အိုင်းယွန်းလျှပ်ကူးမှုသည် အီလက်ထရွန်းအမြှေးပါးမှတဆင့် Li ions ပျံ့နှံ့မှုအပေါ် မူတည်သည်။ အမြှေးပါး၏ အရည်စုပ်ယူမှုနှင့် စိုစွတ်မှုစွမ်းရည်သည် ကောင်းမွန်သော အိုင်းယွန်းစီးဆင်းမှုလမ်းကြောင်းကို ဖွဲ့စည်းရန် သော့ချက်ဖြစ်သည်။ အမြှေးပါးတွင် အရည်စုပ်ယူမှုနှုန်း မြင့်မားပြီး ချွေးပေါက်များဖွဲ့စည်းပုံရှိသောအခါ၊ ၎င်းသည် လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေကာ ဘက်ထရီ၏ တွန်းအားကို လျှော့ချနိုင်ပြီး ဘက်ထရီ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်ပါသည်။ သာမန်အခြေခံအမြှေးပါးများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ကြွေသားအမြှေးပါးများနှင့် ဖုံးအုပ်ထားသော အမြှေးပါးများသည် အပူချိန်မြင့်သော အမြှေးပါး၏ ကျုံ့နိုင်မှုကို သိသိသာသာ တိုးတက်စေရုံသာမက ၎င်း၏ အရည်စုပ်ယူမှုနှင့် စိုစွတ်မှုစွမ်းရည်ကိုလည်း မြှင့်တင်ပေးနိုင်ပါသည်။ PP အမြှေးပါးများပေါ်တွင် SiO2 ကြွေထည်များကို ပေါင်းထည့်ခြင်းသည် အမြှေးပါး၏ အရည်စုပ်ယူနိုင်စွမ်းကို 17% တိုးမြင့်စေနိုင်သည်။ 1 ကို PP/PE ပေါင်းစပ်အမြှေးပါးတွင် လိမ်းပါ µ m ၏ PVDF-HFP သည် အမြှေးပါး၏ စုပ်ယူနှုန်းကို 70% မှ 82% အထိတိုးစေပြီး ဆဲလ်၏အတွင်းပိုင်းခုခံအား 20% ထက် လျော့နည်းသွားသည်။

ထုတ်လုပ်မှု လုပ်ငန်းစဉ်နှင့် အသုံးပြုမှု အခြေအနေများတွင် ဘက်ထရီများ၏ အတွင်းခံအား သက်ရောက်စေသော အကြောင်းရင်းများမှာ အဓိကအားဖြင့် ပါဝင်သည်။

ဖြစ်စဉ်အချက်များ လွှမ်းမိုးမှု

မြေအောက်ရေများ

slurry ရောစပ်စဉ်အတွင်း slurry ပြန့်ကျဲမှု၏ တူညီမှုသည် လျှပ်ကူးပစ္စည်းကို တက်ကြွသောပစ္စည်းတွင် ညီတူညီမျှ ပျံ့နှံ့နိုင်ပြီး ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံနိုင်ရည်နှင့် ဆက်စပ်မှုရှိ၊ မြန်နှုန်းမြင့် ပြန့်ကျဲမှုကို တိုးမြှင့်ခြင်းဖြင့်၊ slurry dispersion ၏ တူညီမှုကို မြှင့်တင်နိုင်ပြီး ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံအား သေးငယ်သွားစေသည်။ surfactants များထည့်ခြင်းဖြင့်၊ electrode အတွင်းရှိ conductive agent များ ဖြန့်ကျက်မှု၏ တူညီမှုကို မြှင့်တင်နိုင်ပြီး electrochemical polarization ကို ပျမ်းမျှ discharge voltage တိုးမြှင့်ရန် လျှော့ချနိုင်သည်။

အပေါ်ယံပိုင်း

မျက်နှာပြင်သိပ်သည်းဆသည် ဘက်ထရီဒီဇိုင်းတွင် အဓိက ကန့်သတ်ချက်များထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ ဘက်ထရီ စွမ်းရည်သည် အဆက်မပြတ် ဖြစ်နေသောအခါ၊ လျှပ်ကူးပစ္စည်း မျက်နှာပြင် သိပ်သည်းဆကို တိုးမြှင့်ခြင်းသည် စုဆောင်းသူနှင့် ပိုင်းခြားသူ၏ စုစုပေါင်း အရှည်ကို မလွဲမသွေ လျှော့ချနိုင်မည်ဖြစ်ပြီး ဘက်ထရီ၏ Ohmic အတွင်းခံအားလည်း လျော့နည်းသွားမည်ဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ အချို့သောအကွာအဝေးတစ်ခုအတွင်း၊ မျက်နှာပြင်သိပ်သည်းဆတိုးလာသည်နှင့်အမျှ ဘက်ထရီ၏အတွင်းခံအား လျော့နည်းသွားသည်။ အပေါ်ယံပိုင်းနှင့် အခြောက်ခံစဉ်အတွင်း ဆားဗေးမော်လီကျူးများ၏ ရွှေ့ပြောင်းခြင်းနှင့် ဖယ်ထုတ်ခြင်းတို့သည် လျှပ်ကူးပစ္စည်းအတွင်း ကော်နှင့်လျှပ်ကူးပစ္စည်း ဖြန့်ဖြူးမှုကို တိုက်ရိုက်သက်ရောက်စေသည့် မီးဖို၏အပူချိန်နှင့် နီးကပ်စွာဆက်စပ်နေပြီး၊ ထို့ကြောင့် electrode အတွင်းလျှပ်ကူးနိုင်သော ဂရစ်များဖွဲ့စည်းခြင်းကို ထိခိုက်စေပါသည်။ ထို့ကြောင့်၊ အပေါ်ယံနှင့် အခြောက်ခံခြင်း၏ အပူချိန်သည် ဘက်ထရီစွမ်းဆောင်ရည်ကို ကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ရန် အရေးကြီးသောလုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုလည်းဖြစ်သည်။

ကြိတ်စက်နှိပ်ခြင်း။

အတိုင်းအတာတစ်ခုအထိ၊ compaction density တိုးလာသည်နှင့်အမျှ compaction density တိုးလာသည်နှင့်အမျှ ဘက်ထရီ၏ internal resistance သည် လျော့နည်းသွားသည်၊ ကုန်ကြမ်းအမှုန်များကြားအကွာအဝေး လျော့နည်းသွားသည်၊ particles များကြား ထိတွေ့မှုပိုများလေ၊ conductive bridges နှင့် channels များလေ၊ နှင့် battery impedance လျော့နည်းသည်။ ကြိတ်သားသိပ်သည်းဆကို အဓိကအားဖြင့် rolling thickness ဖြင့် အောင်မြင်သည်။ မတူညီသော လှိမ့်ထူများသည် ဘက်ထရီများ၏ အတွင်းခံအားအပေါ် သိသာထင်ရှားစွာ သက်ရောက်မှုရှိသည်။ လှိမ့်အထူကြီးလာသောအခါ၊ တက်ကြွသောအရာဝတ္ထုနှင့် စုဆောင်းသူကြား ထိတွေ့မှု တိုးလာကာ တက်ကြွသောဓာတ်အား တင်းကျပ်စွာ လှိမ့်မရသောကြောင့် ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံအား တိုးလာစေသည်။ ဘက်ထရီလည်ပတ်ပြီးနောက်၊ ဘက်ထရီ၏အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်း၏မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် အက်ကွဲကြောင်းများပေါ်လာပြီး လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏မျက်နှာပြင်နှင့် စုဆောင်းသူကြားတွင် ထိတွေ့မှုကို ပိုမိုခံနိုင်ရည်ရှိလာမည်ဖြစ်သည်။

ဝင်ရိုးစွန်းအပိုင်းအစ လည်ပတ်မှုအချိန်

အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ မတူညီသော ဖယ်ခွာချိန်များသည် ဘက်ထရီ၏အတွင်းပိုင်းခုခံမှုအပေါ် သိသာထင်ရှားသောသက်ရောက်မှုရှိသည်။ ခေတ္တဆိုင်းငံ့ထားချိန်သည် အတော်လေးတိုတောင်းပြီး လီသီယမ်သံဖော့စဖိတ်နှင့် လီသီယမ်သံဖော့စဖိတ်၏မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ ကာဗွန်အပေါ်ယံအလွှာကြား အပြန်အလှန်အကျိုးသက်ရောက်မှုကြောင့် ဘက်ထရီ၏အတွင်းခံအားသည် တဖြည်းဖြည်းတိုးလာပါသည်။ အကြာကြီးအသုံးမပြုဘဲ (၂၃ နာရီထက် ပိုကြာသောအခါ) လီသီယမ်သံဖော့စဖိတ်နှင့် ရေတို့ကြား ပေါင်းစပ်အကျိုးသက်ရောက်မှုနှင့် ကော်၏ ပေါင်းစပ်အကျိုးသက်ရောက်မှုကြောင့် ဘက်ထရီ၏အတွင်းခံအား သိသိသာသာ တိုးလာသည်။ ထို့ကြောင့်၊ အမှန်တကယ်ထုတ်လုပ်ရာတွင် electrode plates များ၏ turnover time ကို တင်းကြပ်စွာ ထိန်းချုပ်ရန် လိုအပ်ပါသည်။

ဆေးထိုး

electrolyte ၏ ionic conductivity သည် ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံနိုင်ရည်နှင့် နှုန်းလက္ခဏာများကို ဆုံးဖြတ်သည်။ electrolyte ၏ conductivity သည် solvent ၏ viscosity range နှင့် ပြောင်းပြန်အချိုးကျပြီး လီသီယမ်ဆားများ၏ ပြင်းအားနှင့် anions အရွယ်အစားတို့မှလည်း လွှမ်းမိုးပါသည်။ လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းဆိုင်ရာ သုတေသနပြုမှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင် လုပ်ဆောင်သည့်အပြင်၊ ထိုးသွင်းသည့်အရည်ပမာဏနှင့် ဆေးထိုးပြီးနောက် စိမ်သည့်အချိန်သည်လည်း ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံအားကို တိုက်ရိုက်သက်ရောက်မှုရှိသည်။ ထိုးသွင်းထားသော အရည်အနည်းငယ် သို့မဟုတ် စိမ်ချိန်မလုံလောက်ပါက ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံအားကို မြင့်မားစေကာ ဘက်ထရီ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို ထိခိုက်စေပါသည်။

အသုံးပြုမှုအခြေအနေများ၏သက်ရောက်မှု

အပူချိန်

အတွင်းခံနိုင်ရည်၏အရွယ်အစားအပေါ်အပူချိန်၏သြဇာလွှမ်းမိုးမှုထင်ရှားသည်။ အပူချိန်နိမ့်လေ၊ ဘက်ထရီအတွင်း အိုင်းယွန်းပို့ဆောင်မှု နှေးကွေးလေဖြစ်ပြီး ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံအား တိုးလာလေဖြစ်သည်။ ဘက်ထရီများ၏ impedance ကို bulk impedance၊ SEI film impedance နှင့် charge transfer impedance ဟူ၍ ခွဲခြားနိုင်သည်။ bulk impedance နှင့် SEI film impedance သည် အဓိကအားဖြင့် electrolyte ion conductivity မှ လွှမ်းမိုးထားပြီး အပူချိန်နိမ့်နိမ့်တွင် ၎င်းတို့၏ ပြောင်းလဲမှုလမ်းကြောင်းသည် electrolyte conductivity ကွဲလွဲမှုလမ်းကြောင်းနှင့် ကိုက်ညီပါသည်။ အပူချိန်နိမ့်ချိန်တွင် အစုလိုက်အပြုံလိုက် မြင့်တက်ခြင်းနှင့် SEI ဖလင်ခံနိုင်ရည်နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက၊ အားသွင်းတုံ့ပြန်မှု impedance သည် အပူချိန်လျော့ကျလာသည်နှင့်အမျှ သိသိသာသာတိုးလာသည်။ -20 ℃ အောက်တွင်၊ အားသွင်းတုံ့ပြန်မှု impedance သည် ဘက်ထရီ၏ စုစုပေါင်းအတွင်းပိုင်းခုခံမှု၏ 100% နီးပါးဖြစ်သည်။

SOC

ဘက်ထရီသည် မတူညီသော SOC တွင်ရှိနေသောအခါ၊ ၎င်း၏အတွင်းပိုင်းခုခံမှုအရွယ်အစားသည်လည်း ပြောင်းလဲသွားသည်၊ အထူးသဖြင့် DC အတွင်းခံခုခံမှုသည် ဘက်ထရီ၏ ပါဝါစွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုက်ရိုက်သက်ရောက်မှုရှိပြီး ဘက်ထရီ၏ အမှန်တကယ်စွမ်းဆောင်ရည်ကို ထင်ဟပ်စေသည်။ လစ်သီယမ်ဘက်ထရီများ၏ DC အတွင်းခံခုခံမှုသည် ဘက်ထရီထုတ်လွှတ်မှုအတိမ်အနက် DOD တိုးလာသည်နှင့်အမျှ တိုးလာပြီး အတွင်းခံခုခံမှုအရွယ်အစားသည် 10% မှ 80% အကွာအဝေးအတွင်း အခြေခံအားဖြင့် မပြောင်းလဲပါ။ ယေဘူယျအားဖြင့်၊ အတွင်းခံနိုင်ရည်သည် ပိုမိုနက်ရှိုင်းသော discharge depths တွင် သိသိသာသာတိုးလာသည်။

သိုလှောင်မှု

လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ သိုလှောင်မှုအချိန် တိုးလာသည်နှင့်အမျှ ဘက်ထရီများသည် ဆက်လက်သက်တမ်းတိုးလာပြီး ၎င်းတို့၏အတွင်းပိုင်းခံနိုင်ရည်မှာ ဆက်လက်တိုးလာပါသည်။ လစ်သီယမ်ဘက်ထရီ အမျိုးအစားများကြားတွင် အတွင်းခံခုခံမှု အတိုင်းအတာ ကွဲပြားသည်။ သိုလှောင်မှု 9 လမှ 10 လကြာပြီးနောက်၊ LFP ဘက်ထရီများ၏အတွင်းပိုင်းခုခံမှုတိုးနှုန်းသည် NCA နှင့် NCM ဘက်ထရီများထက်ပိုမိုမြင့်မားသည်။ အတွင်းခံနိုင်ရည်တိုးနှုန်းသည် သိုလှောင်ချိန်၊ သိုလှောင်မှုအပူချိန်နှင့် သိုလှောင်မှု SOC တို့နှင့် ဆက်စပ်နေသည်။

သံသရာ

သိုလှောင်မှု သို့မဟုတ် စက်ဘီးစီးခြင်းပဲဖြစ်ဖြစ်၊ ဘက်ထရီ၏အတွင်းခံခုခံမှုအပေါ် အပူချိန်သက်ရောက်မှုသည် တစ်သမတ်တည်းဖြစ်သည်။ စက်ဘီးစီးသည့် အပူချိန်မြင့်လေ၊ အတွင်းခံနိုင်ရည် တိုးလာလေလေဖြစ်သည်။ ဘက်ထရီများ၏ အတွင်းခံခုခံမှုအပေါ် မတူညီသော စက်ဝိုင်းကြားကာလများ၏ သက်ရောက်မှုသည်လည်း ကွဲပြားပါသည်။ အားသွင်းခြင်းနှင့် အားသွင်းခြင်းအတိမ်အနက် တိုးလာခြင်းတို့နှင့်အတူ ဘက်ထရီများ၏ အတွင်းခံအားသည် လျင်မြန်စွာ တိုးလာပြီး အတွင်းခံအား တိုးလာမှုသည် အားသွင်းအား အားကောင်းခြင်းနှင့် အားသွင်းအတိမ်အနက်နှင့် တိုက်ရိုက်အချိုးကျပါသည်။ စက်ဝန်းအတွင်း အားသွင်းခြင်းနှင့် ထုတ်လွှတ်ခြင်း၏ အတိမ်အနက် လွှမ်းမိုးမှုအပြင် အားသွင်းဖြတ်တောက်ခြင်း ဗို့အားလည်း သက်ရောက်မှုရှိပါသည်- အားသွင်းဗို့အား၏ အပေါ်ပိုင်းကန့်သတ်ချက်သည် အလွန်နိမ့်လွန်းပါက အီလက်ထရော့ဒ်၏ မျက်နှာပြင် impedance ကို တိုးလာစေပြီး အလွန်နည်းပါသည်။ အထက်ကန့်သတ်ဗို့အားသည် passivation ဖလင်ကို ကောင်းစွာမဖွဲ့စည်းနိုင်သော်လည်း အထက်ကန့်သတ်ဗို့အား မြင့်မားလွန်းပါက LiFePO4 လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် လျှပ်ကူးပစ္စည်းကို အောက်ဆီဂျင်နှင့် ပြိုကွဲစေကာ လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းနည်းသော ထုတ်ကုန်များအဖြစ် ဖွဲ့စည်းနိုင်မည်ဖြစ်သည်။

တခြား

မော်တော်ယာဥ် လီသီယမ်ဘက်ထရီများသည် လက်တွေ့အသုံးချမှုများတွင် ဆိုးရွားသော လမ်းအခြေအနေများကို မလွှဲမရှောင်သာ တွေ့ကြုံခံစားရသော်လည်း တုန်ခါမှုပတ်ဝန်းကျင်သည် လျှောက်လွှာလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း လီသီယမ်ဘက်ထရီများ၏ အတွင်းပိုင်းခံနိုင်ရည်အပေါ် သက်ရောက်မှုမရှိသလောက်ဖြစ်ကြောင်း သုတေသနပြုချက်များအရ တွေ့ရှိရပါသည်။

မျှော်လင့်ချက်

အတွင်းခံခံနိုင်ရည်သည် လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ ပါဝါစွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုင်းတာရန်နှင့် ၎င်းတို့၏ သက်တမ်းကို အကဲဖြတ်ရန်အတွက် အရေးကြီးသော ကန့်သတ်ဘောင်တစ်ခုဖြစ်သည်။ အတွင်းခံအား ပိုကြီးလေ၊ ဘက်ထရီ၏ စွမ်းဆောင်ရည်နှုန်း ဆိုးရွားလေ၊ သိုလှောင်မှုနှင့် စက်ဘီးစီးနေစဉ်အတွင်း မြန်ဆန်လေဖြစ်သည်။ အတွင်းခံခံနိုင်ရည်သည် ဘက်ထရီဖွဲ့စည်းပုံ၊ ပစ္စည်းဝိသေသလက္ခဏာများနှင့် ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်တို့နှင့် ဆက်စပ်နေပြီး ပတ်ဝန်းကျင်အပူချိန်နှင့် အားသွင်းမှုအခြေအနေ အပြောင်းအလဲများနှင့် ကွဲပြားသည်။ ထို့ကြောင့်၊ အတွင်းခံနိုင်ရည်နည်းပါးသောဘက်ထရီများကို တီထွင်ထုတ်လုပ်ခြင်းသည် ဘက်ထရီပါဝါစွမ်းဆောင်ရည်ကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေမည့် သော့ချက်ဖြစ်ပြီး ဘက်ထရီအတွင်းခံနိုင်ရည်ပြောင်းလဲမှုများကို ကျွမ်းကျင်စွာလုပ်ဆောင်ခြင်းသည် ဘက်ထရီသက်တမ်းကို ခန့်မှန်းရန်အတွက် လက်တွေ့ကျသော အရေးပါမှုဖြစ်သည်။