লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি হল নিকেল-ক্যাডমিয়াম এবং নিকেল-হাইড্রোজেন ব্যাটারির পরে দ্রুত বর্ধনশীল সেকেন্ডারি ব্যাটারি। এর উচ্চ-শক্তি বৈশিষ্ট্যগুলি এর ভবিষ্যতকে উজ্জ্বল দেখায়। যাইহোক, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি নিখুঁত নয়, এবং তাদের সবচেয়ে বড় সমস্যা হল তাদের চার্জ-ডিসচার্জ চক্রের স্থায়িত্ব। এই কাগজটি অতিরিক্ত চার্জ, ইলেক্ট্রোলাইট পচন এবং স্ব-স্রাব সহ লি-আয়ন ব্যাটারির ক্ষমতা ম্লান হওয়ার সম্ভাব্য কারণগুলির সারসংক্ষেপ এবং বিশ্লেষণ করে।

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির বিভিন্ন ইন্টারক্যালেশন শক্তি থাকে যখন দুটি ইলেক্ট্রোডের মধ্যে ইন্টারক্যালেশন প্রতিক্রিয়া ঘটে এবং ব্যাটারির সর্বোত্তম কর্মক্ষমতা পাওয়ার জন্য, দুটি হোস্ট ইলেক্ট্রোডের ক্ষমতা অনুপাতের একটি ভারসাম্য মান বজায় রাখা উচিত।

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে, ক্ষমতার ভারসাম্যকে ধনাত্মক ইলেক্ট্রোড থেকে নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডের ভর অনুপাত হিসাবে প্রকাশ করা হয়,

অর্থাৎ: γ=m+/m-=ΔxC-/ΔyC+

উপরের সূত্রে, সি ইলেক্ট্রোডের তাত্ত্বিক কুলম্বিক ক্ষমতাকে নির্দেশ করে এবং Δx এবং Δy যথাক্রমে নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড এবং ধনাত্মক ইলেক্ট্রোডে এমবেড করা লিথিয়াম আয়নের স্টোইচিওমেট্রিক সংখ্যাকে নির্দেশ করে। উপরের সূত্র থেকে দেখা যায় যে দুটি মেরুর প্রয়োজনীয় ভরের অনুপাত দুটি মেরুর সংশ্লিষ্ট কুলম্ব ক্ষমতা এবং তাদের নিজ নিজ বিপরীতমুখী লিথিয়াম আয়নের সংখ্যার উপর নির্ভর করে।

ছবি

সাধারণভাবে বলতে গেলে, একটি ছোট ভরের অনুপাত নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড উপাদানের অসম্পূর্ণ ব্যবহারের দিকে পরিচালিত করে; নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডের অতিরিক্ত চার্জের কারণে একটি বৃহত্তর ভর অনুপাত নিরাপত্তা বিপত্তির কারণ হতে পারে। সংক্ষেপে, অপ্টিমাইজড ভর অনুপাতে, ব্যাটারির কর্মক্ষমতা সেরা।

একটি আদর্শ লি-আয়ন ব্যাটারি সিস্টেমের জন্য, ক্ষমতার ভারসাম্য তার চক্রের সময় পরিবর্তিত হয় না, এবং প্রতিটি চক্রের প্রাথমিক ক্ষমতা একটি নির্দিষ্ট মান, কিন্তু প্রকৃত পরিস্থিতি অনেক বেশি জটিল। লিথিয়াম আয়ন বা ইলেকট্রন তৈরি বা গ্রাস করতে পারে এমন যেকোনো পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া ব্যাটারির ক্ষমতার ভারসাম্য পরিবর্তন করতে পারে। একবার ব্যাটারির ক্ষমতার ভারসাম্যের অবস্থা পরিবর্তিত হলে, এই পরিবর্তনটি অপরিবর্তনীয় এবং একাধিক চক্রের মাধ্যমে জমা হতে পারে, যার ফলে ব্যাটারির কার্যক্ষমতা বৃদ্ধি পায়। গুরুতর প্রভাব। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলিতে, লিথিয়াম আয়নগুলি ডিইনটারক্যালেটেড হওয়ার সময় যে রেডক্স প্রতিক্রিয়াগুলি ঘটে তা ছাড়াও, ইলেক্ট্রোলাইট পচন, সক্রিয় উপাদান দ্রবীভূতকরণ এবং ধাতব লিথিয়াম জমার মতো প্রচুর সংখ্যক পার্শ্ব প্রতিক্রিয়াও রয়েছে।

কারণ 1: অতিরিক্ত চার্জ করা

1. গ্রাফাইট নেগেটিভ ইলেক্ট্রোডের ওভারচার্জ প্রতিক্রিয়া:

যখন ব্যাটারি অতিরিক্ত চার্জ করা হয়, তখন লিথিয়াম আয়নগুলি সহজেই হ্রাস পায় এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডের পৃষ্ঠে জমা হয়:

ছবি

জমা হওয়া লিথিয়াম নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড পৃষ্ঠকে আবরণ করে, লিথিয়ামের ইন্টারক্যালেশনকে ব্লক করে। এর ফলে স্রাবের কার্যকারিতা হ্রাস পায় এবং ক্ষমতা হ্রাস পায়:

① পুনর্ব্যবহারযোগ্য লিথিয়ামের পরিমাণ হ্রাস করুন;

② জমা ধাতু লিথিয়াম দ্রাবক বা সহায়ক ইলেক্ট্রোলাইটের সাথে বিক্রিয়া করে Li2CO3, LiF বা অন্যান্য পণ্য তৈরি করে;

③ ধাতব লিথিয়াম সাধারণত নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড এবং বিভাজকের মধ্যে গঠিত হয়, যা বিভাজকের ছিদ্রগুলিকে ব্লক করতে পারে এবং ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধকে বাড়িয়ে তুলতে পারে;

④ লিথিয়ামের খুব সক্রিয় প্রকৃতির কারণে, ইলেক্ট্রোলাইটের সাথে প্রতিক্রিয়া করা এবং ইলেক্ট্রোলাইট গ্রাস করা সহজ, যার ফলে স্রাবের দক্ষতা হ্রাস পায় এবং ক্ষমতা হ্রাস পায়।

দ্রুত চার্জিং, বর্তমান ঘনত্ব খুব বড়, নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড মারাত্মকভাবে পোলারাইজড, এবং লিথিয়ামের জমা আরও সুস্পষ্ট হবে। এটি ঘটতে পারে যখন ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড সক্রিয় উপাদান নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড সক্রিয় উপাদানের তুলনায় অত্যধিক হয়। যাইহোক, উচ্চ চার্জিং হারের ক্ষেত্রে, ধাতব লিথিয়াম জমা হতে পারে এমনকি যদি ইতিবাচক এবং নেতিবাচক সক্রিয় পদার্থের অনুপাত স্বাভাবিক হয়।

2. ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড ওভারচার্জ প্রতিক্রিয়া

যখন ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড সক্রিয় উপাদান থেকে নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড সক্রিয় উপাদানের অনুপাত খুব কম হয়, তখন ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড ওভারচার্জ হওয়ার সম্ভাবনা থাকে।

ধনাত্মক ইলেক্ট্রোডের অতিরিক্ত চার্জের কারণে ক্ষমতা হ্রাস প্রধানত ইলেক্ট্রোকেমিক্যালভাবে জড় পদার্থ (যেমন Co3O4, Mn2O3, ইত্যাদি) তৈরির কারণে হয়, যা ইলেক্ট্রোডের মধ্যে ক্ষমতার ভারসাম্য নষ্ট করে এবং ক্ষমতা হ্রাস অপরিবর্তনীয়।

(1) LiyCoO2

LiyCoO2→(1-y)/3[Co3O4＋O2(g)]＋yLiCoO2 y<0.4

একই সময়ে, সিল করা লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে ধনাত্মক ইলেক্ট্রোড উপাদানের পচন দ্বারা উত্পন্ন অক্সিজেন একই সময়ে জমা হয় কারণ কোনও পুনর্মিলন প্রতিক্রিয়া নেই (যেমন H2O প্রজন্ম) এবং পচনের ফলে উত্পন্ন দাহ্য গ্যাস। ইলেক্ট্রোলাইট, এবং ফলাফল অকল্পনীয় হবে.

(2) λ-MnO2

লিথিয়াম-ম্যাঙ্গানিজ বিক্রিয়া ঘটে যখন লিথিয়াম-ম্যাঙ্গানিজ অক্সাইড সম্পূর্ণরূপে অপসারিত হয়: λ-MnO2→Mn2O3+O2(g)

3. অতিরিক্ত চার্জ করা হলে ইলেক্ট্রোলাইট জারিত হয়

যখন চাপ 4.5V-এর বেশি হয়, তখন ইলেক্ট্রোলাইট অদ্রবণীয় (যেমন Li2Co3) এবং গ্যাস তৈরি করতে অক্সিডাইজ করা হবে। এই অদ্রবণীয়গুলি ইলেক্ট্রোডের মাইক্রোপোরগুলিকে ব্লক করবে এবং লিথিয়াম আয়নগুলির স্থানান্তরকে বাধা দেবে, যার ফলে সাইকেল চালানোর সময় ক্ষমতা হ্রাস পাবে।

অক্সিডেশনের হারকে প্রভাবিত করে এমন কারণগুলি:

ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড উপাদানের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল

বর্তমান সংগ্রাহক উপাদান

পরিবাহী এজেন্ট যোগ করা হয়েছে (কার্বন কালো, ইত্যাদি)

কার্বন ব্ল্যাকের ধরন এবং পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল

বেশি ব্যবহৃত ইলেক্ট্রোলাইটগুলির মধ্যে, EC/DMC-কে সর্বাধিক জারণ প্রতিরোধের বলে মনে করা হয়। দ্রবণের ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল জারণ প্রক্রিয়াকে সাধারণত এভাবে প্রকাশ করা হয়: সমাধান→অক্সিডেশন পণ্য (গ্যাস, দ্রবণ এবং কঠিন পদার্থ)+ne-

যেকোনো দ্রাবকের অক্সিডেশন ইলেক্ট্রোলাইট ঘনত্ব বাড়াবে, ইলেক্ট্রোলাইটের স্থায়িত্ব হ্রাস করবে এবং শেষ পর্যন্ত ব্যাটারির ক্ষমতাকে প্রভাবিত করবে। ধরে নিই যে প্রতিবার চার্জ করার সময় অল্প পরিমাণ ইলেক্ট্রোলাইট খরচ হয়, ব্যাটারি সমাবেশের সময় আরও ইলেক্ট্রোলাইট প্রয়োজন হয়। একটি ধ্রুবক ধারক জন্য, এর মানে হল যে একটি ছোট পরিমাণ সক্রিয় পদার্থ লোড করা হয়, যার ফলে প্রাথমিক ক্ষমতা হ্রাস পায়। উপরন্তু, যদি একটি কঠিন পণ্য উত্পাদিত হয়, একটি প্যাসিভেশন ফিল্ম ইলেক্ট্রোডের পৃষ্ঠে গঠিত হবে, যা ব্যাটারির মেরুকরণ বাড়াবে এবং ব্যাটারির আউটপুট ভোল্টেজ কমিয়ে দেবে।

কারণ 2: ইলেক্ট্রোলাইট পচন (হ্রাস)

আমি ইলেক্ট্রোডে পচনশীল

1. ইলেক্ট্রোলাইট পজিটিভ ইলেক্ট্রোডে পচে যায়:

ইলেক্ট্রোলাইট একটি দ্রাবক এবং একটি সমর্থনকারী ইলেক্ট্রোলাইট নিয়ে গঠিত। ক্যাথোড পচে যাওয়ার পর, Li2Co3 এবং LiF এর মতো অদ্রবণীয় পণ্যগুলি সাধারণত তৈরি হয়, যা ইলেক্ট্রোডের ছিদ্রগুলিকে ব্লক করে ব্যাটারির ক্ষমতা হ্রাস করে। ইলেক্ট্রোলাইট হ্রাস প্রতিক্রিয়া ব্যাটারির ক্ষমতা এবং চক্র জীবনের উপর বিরূপ প্রভাব ফেলবে। হ্রাস দ্বারা উত্পন্ন গ্যাস ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ চাপ বাড়াতে পারে, যা নিরাপত্তার সমস্যা হতে পারে।

ধনাত্মক ইলেক্ট্রোড পচন ভোল্টেজ সাধারণত 4.5V (বনাম Li/Li+) এর বেশি হয়, তাই তারা সহজে পজিটিভ ইলেক্ট্রোডে পচে না। বিপরীতভাবে, ইলেক্ট্রোলাইট নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডে আরও সহজে পচে যায়।

2. ইলেক্ট্রোলাইট নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডে পচে যায়:

ইলেক্ট্রোলাইট গ্রাফাইট এবং অন্যান্য লিথিয়াম-ঢোকানো কার্বন অ্যানোডগুলিতে স্থিতিশীল নয় এবং অপরিবর্তনীয় ক্ষমতা তৈরি করতে প্রতিক্রিয়া করা সহজ। প্রাথমিক চার্জ এবং স্রাবের সময়, ইলেক্ট্রোলাইটের পচন ইলেক্ট্রোডের পৃষ্ঠে একটি প্যাসিভেশন ফিল্ম তৈরি করবে এবং প্যাসিভেশন ফিল্ম ইলেক্ট্রোলাইটের আরও পচন রোধ করতে কার্বন নেগেটিভ ইলেক্ট্রোড থেকে ইলেক্ট্রোলাইটকে আলাদা করতে পারে। এইভাবে, কার্বন অ্যানোডের কাঠামোগত স্থিতিশীলতা বজায় রাখা হয়। আদর্শ অবস্থার অধীনে, ইলেক্ট্রোলাইটের হ্রাস প্যাসিভেশন ফিল্ম গঠন পর্যায়ে সীমাবদ্ধ, এবং এই প্রক্রিয়াটি ঘটবে না যখন চক্রটি স্থিতিশীল থাকে।

প্যাসিভেশন ফিল্ম গঠন

ইলেক্ট্রোলাইট লবণের হ্রাস প্যাসিভেশন ফিল্ম গঠনে অংশগ্রহণ করে, যা প্যাসিভেশন ফিল্মের স্থিতিশীলতার জন্য উপকারী, কিন্তু

(1) হ্রাস দ্বারা উত্পাদিত অদ্রবণীয় পদার্থ দ্রাবক হ্রাস পণ্যের উপর বিরূপ প্রভাব ফেলবে;

(2) ইলেক্ট্রোলাইটের ঘনত্ব হ্রাস পায় যখন ইলেক্ট্রোলাইট লবণ কমে যায়, যা শেষ পর্যন্ত ব্যাটারির ক্ষমতা হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে (LiPF6 LiF, LixPF5-x, PF3O এবং PF3 গঠনে হ্রাস পায়);

(3) প্যাসিভেশন ফিল্মের গঠন লিথিয়াম আয়ন গ্রাস করে, যা পুরো ব্যাটারির নির্দিষ্ট ক্ষমতা হ্রাস করতে দুটি ইলেক্ট্রোডের মধ্যে ক্ষমতার ভারসাম্যহীনতা সৃষ্টি করবে।

(4) যদি প্যাসিভেশন ফিল্মে ফাটল থাকে, দ্রাবক অণুগুলি প্যাসিভেশন ফিল্মে প্রবেশ করতে পারে এবং ঘন করতে পারে, যা কেবলমাত্র বেশি লিথিয়াম গ্রহণ করে না, তবে কার্বন পৃষ্ঠের মাইক্রোপোরগুলিকেও ব্লক করতে পারে, যার ফলে লিথিয়াম প্রবেশ করাতে অক্ষমতা এবং নিষ্কাশিত , অপরিবর্তনীয় ক্ষমতা ক্ষতির ফলে. ইলেক্ট্রোলাইটে কিছু অজৈব সংযোজন যোগ করা, যেমন CO2, N2O, CO, SO2, ইত্যাদি, প্যাসিভেশন ফিল্ম গঠনকে ত্বরান্বিত করতে পারে এবং দ্রাবকের সহ-প্রবেশ এবং পচনকে বাধা দিতে পারে। মুকুট ইথার জৈব সংযোজন এছাড়াও একই প্রভাব আছে. 12টি মুকুট এবং 4টি ইথার সেরা।

চলচ্চিত্রের ক্ষমতা হ্রাসের কারণগুলি:

(1) প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত কার্বনের ধরন;

(2) ইলেক্ট্রোলাইট রচনা;

(3) ইলেক্ট্রোড বা ইলেক্ট্রোলাইটে সংযোজন।

Blyr বিশ্বাস করেন যে আয়ন বিনিময় প্রতিক্রিয়া সক্রিয় উপাদান কণার পৃষ্ঠ থেকে তার মূলে অগ্রসর হয়, নতুন পর্যায় গঠিত হয় মূল সক্রিয় উপাদানকে কবর দেয় এবং কণার পৃষ্ঠে নিম্ন আয়নিক এবং বৈদ্যুতিন পরিবাহিতা সহ একটি প্যাসিভ ফিল্ম গঠিত হয়, তাই স্টোরেজের পরে স্পিনেল স্টোরেজের আগে থেকে বৃহত্তর মেরুকরণ।

ঝাং দেখতে পান যে সারফেস প্যাসিভেশন লেয়ারের প্রতিরোধ ক্ষমতা বেড়েছে এবং চক্রের সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে সাথে ইন্টারফেসিয়াল ক্যাপাসিট্যান্স কমে গেছে। এটি প্রতিফলিত করে যে প্যাসিভেশন স্তরের বেধ চক্রের সংখ্যার সাথে বৃদ্ধি পায়। ম্যাঙ্গানিজের দ্রবীভূতকরণ এবং ইলেক্ট্রোলাইটের পচন প্যাসিভেশন ফিল্ম গঠনের দিকে পরিচালিত করে এবং উচ্চ তাপমাত্রার অবস্থা এই প্রতিক্রিয়াগুলির অগ্রগতির জন্য আরও অনুকূল। এটি সক্রিয় উপাদান কণা এবং Li+ স্থানান্তর প্রতিরোধের মধ্যে যোগাযোগ প্রতিরোধের বৃদ্ধি করবে, যার ফলে ব্যাটারির মেরুকরণ, অসম্পূর্ণ চার্জিং এবং ডিসচার্জিং এবং ক্ষমতা হ্রাস পাবে।

II ইলেক্ট্রোলাইটের হ্রাস প্রক্রিয়া

ইলেক্ট্রোলাইটে প্রায়শই অক্সিজেন, জল, কার্বন ডাই অক্সাইড এবং অন্যান্য অমেধ্য থাকে এবং ব্যাটারির চার্জিং এবং ডিসচার্জিং প্রক্রিয়ার সময় রেডক্স প্রতিক্রিয়া ঘটে।

ইলেক্ট্রোলাইটের হ্রাস প্রক্রিয়ায় তিনটি দিক রয়েছে: দ্রাবক হ্রাস, ইলেক্ট্রোলাইট হ্রাস এবং অশুদ্ধতা হ্রাস:

1. দ্রাবক হ্রাস

PC এবং EC-এর হ্রাসের মধ্যে রয়েছে এক-ইলেক্ট্রন বিক্রিয়া এবং দুই-ইলেকট্রন বিক্রিয়া প্রক্রিয়া, এবং দুই-ইলেক্ট্রন বিক্রিয়া Li2CO3 গঠন করে:

ফং এট আল। বিশ্বাস করা হয়েছিল যে প্রথম ডিসচার্জ প্রক্রিয়ার সময়, যখন ইলেক্ট্রোড সম্ভাব্য 0.8V (বনাম Li/Li+) এর কাছাকাছি ছিল, তখন PC/EC-এর ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়া গ্রাফাইটে ঘটেছিল CH=CHCH3(g)/CH2=CH2(g) এবং LiCO3(গুলি), যার ফলে গ্রাফাইট ইলেক্ট্রোডের অপরিবর্তনীয় ক্ষমতা হ্রাস পায়।

অরবাচ এট আল। লিথিয়াম মেটাল ইলেক্ট্রোড এবং কার্বন-ভিত্তিক ইলেক্ট্রোডের বিভিন্ন ইলেক্ট্রোলাইটগুলির হ্রাস প্রক্রিয়া এবং পণ্যগুলির উপর ব্যাপক গবেষণা পরিচালনা করে এবং দেখেছে যে PC-এর এক-ইলেক্ট্রন প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া ROCO2Li এবং প্রোপিলিন তৈরি করে। ROCO2Li জলের সন্ধানের জন্য অত্যন্ত সংবেদনশীল। প্রধান পণ্যগুলি হল Li2CO3 এবং ট্রেস জলের উপস্থিতিতে প্রোপিলিন, তবে শুষ্ক অবস্থায় কোন Li2CO3 উত্পাদিত হয় না।

ডিইসি পুনরুদ্ধার:

Ein-Eli Y রিপোর্ট করেছেন যে ডাইথাইল কার্বোনেট (DEC) এবং ডাইমিথাইল কার্বনেট (DMC) এর সাথে মিশ্রিত ইলেক্ট্রোলাইট ইথাইল মিথাইল কার্বনেট (EMC) তৈরি করতে ব্যাটারিতে একটি বিনিময় প্রতিক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যাবে, যা ক্ষমতা হ্রাসের জন্য দায়ী। নির্দিষ্ট প্রভাব।

2. ইলেক্ট্রোলাইট হ্রাস

ইলেক্ট্রোলাইটের হ্রাস প্রতিক্রিয়া সাধারণত কার্বন ইলেক্ট্রোড পৃষ্ঠের ফিল্ম গঠনে জড়িত বলে মনে করা হয়, তাই এর ধরন এবং ঘনত্ব কার্বন ইলেক্ট্রোডের কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করবে। কিছু ক্ষেত্রে, ইলেক্ট্রোলাইটের হ্রাস কার্বন পৃষ্ঠের স্থিতিশীলতায় অবদান রাখে, যা পছন্দসই প্যাসিভেশন স্তর গঠন করতে পারে।

এটি সাধারণত বিশ্বাস করা হয় যে সাপোর্টিং ইলেক্ট্রোলাইট দ্রাবকের চেয়ে কম করা সহজ, এবং হ্রাস পণ্যটি নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড ডিপোজিশন ফিল্মে মিশ্রিত হয় এবং ব্যাটারির ক্ষমতা ক্ষয়কে প্রভাবিত করে। সমর্থনকারী ইলেক্ট্রোলাইটগুলির বেশ কয়েকটি সম্ভাব্য হ্রাস প্রতিক্রিয়া নিম্নরূপ:

3. অপবিত্রতা হ্রাস

(1) যদি ইলেক্ট্রোলাইটে জলের পরিমাণ খুব বেশি হয়, তাহলে LiOH(গুলি) এবং Li2O জমা হবে, যা লিথিয়াম আয়নগুলির সন্নিবেশের জন্য অনুকূল নয়, যার ফলে অপরিবর্তনীয় ক্ষমতা হ্রাস পায়:

H2O＋e→OH-＋1/2H2

OH-＋Li+→LiOH(গুলি)

LiOH+Li++e-→Li2O(s)+1/2H2

উৎপন্ন LiOH(গুলি) ইলেক্ট্রোড পৃষ্ঠে জমা হয়, উচ্চ প্রতিরোধের সাথে একটি পৃষ্ঠতল ফিল্ম তৈরি করে, যা গ্রাফাইট ইলেক্ট্রোডের মধ্যে Li+ ইন্টারক্যালেশনকে বাধা দেয়, যার ফলে অপরিবর্তনীয় ক্ষমতা হ্রাস পায়। দ্রাবকের মধ্যে অল্প পরিমাণ জল (100-300×10-6) গ্রাফাইট ইলেক্ট্রোডের কার্যকারিতার উপর কোন প্রভাব ফেলে না।

(2) দ্রাবকের CO2 নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডে কমিয়ে CO এবং LiCO3(গুলি) গঠন করতে পারে:

2CO2+2e-+2Li+→Li2CO3+CO

CO ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ চাপ বাড়াবে, এবং Li2CO3(গুলি) ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়াবে এবং ব্যাটারির কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করবে।

(3) দ্রাবকের মধ্যে অক্সিজেনের উপস্থিতিও Li2O গঠন করবে

1/2O2+2e-+2Li+→Li2O

যেহেতু ধাতব লিথিয়াম এবং সম্পূর্ণ আন্তঃক্যালেটেড কার্বনের মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্য ছোট, তাই কার্বনে ইলেক্ট্রোলাইটের হ্রাস লিথিয়ামের হ্রাসের অনুরূপ।

কারণ 3: স্ব-স্রাব

স্ব-স্রাব বলতে এমন ঘটনাকে বোঝায় যে ব্যাটারি স্বাভাবিকভাবে তার ক্ষমতা হারায় যখন এটি ব্যবহার করা হয় না। লি-আয়ন ব্যাটারি স্ব-স্রাব দুটি ক্ষেত্রে ক্ষমতা হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে:

একটি হল বিপরীত ক্ষমতা হ্রাস;

দ্বিতীয়টি হল অপরিবর্তনীয় ক্ষমতা হারানো।

রিভার্সিবল ক্যাপাসিটি লস মানে চার্জিং এর সময় হারানো ক্ষমতা পুনরুদ্ধার করা যায়, অপরিবর্তনীয় ক্যাপাসিটি লস এর বিপরীত। ধনাত্মক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডগুলি চার্জযুক্ত অবস্থায় ইলেক্ট্রোলাইটের সাথে একটি মাইক্রোব্যাটারি হিসাবে কাজ করতে পারে, যার ফলে লিথিয়াম আয়ন ইন্টারক্যালেশন এবং ডিইন্টারকেলেশন এবং ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডগুলির আন্তঃকাল এবং ডিইন্টারকেলেশন হয়। এমবেডেড লিথিয়াম আয়নগুলি শুধুমাত্র ইলেক্ট্রোলাইটের লিথিয়াম আয়নগুলির সাথে সম্পর্কিত, তাই ধনাত্মক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডগুলির ক্ষমতা ভারসাম্যহীন, এবং চার্জিংয়ের সময় ক্ষমতা হ্রাসের এই অংশটি পুনরুদ্ধার করা যায় না। যেমন:

লিথিয়াম ম্যাঙ্গানিজ অক্সাইড পজিটিভ ইলেক্ট্রোড এবং দ্রাবক মাইক্রো-ব্যাটারি প্রভাব এবং স্ব-স্রাব ঘটাবে, যার ফলে অপরিবর্তনীয় ক্ষমতা হ্রাস পাবে:

LiyMn2O4+xLi++xe-→Liy+xMn2O4

দ্রাবক অণুগুলি (যেমন পিসি) একটি মাইক্রোব্যাটারি অ্যানোড হিসাবে পরিবাহী উপাদান কার্বন কালো বা বর্তমান সংগ্রাহকের পৃষ্ঠে অক্সিডাইজ করা হয়:

xPC→xPC-র্যাডিকাল+xe-

একইভাবে, নেতিবাচক সক্রিয় উপাদান ইলেক্ট্রোলাইটের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে স্ব-স্রাব ঘটাতে পারে এবং অপরিবর্তনীয় ক্ষমতা হ্রাস করতে পারে এবং পরিবাহী উপাদানে ইলেক্ট্রোলাইট (যেমন LiPF6) হ্রাস পায়:

PF5+xe-→PF5-x

চার্জযুক্ত অবস্থায় লিথিয়াম কার্বাইড মাইক্রোব্যাটারির নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড হিসাবে লিথিয়াম আয়নগুলিকে সরিয়ে অক্সিডাইজ করা হয়:

LiyC6→Liy-xC6+xLi+++xe-

স্ব-স্রাবকে প্রভাবিত করার কারণগুলি: ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড উপাদানের উত্পাদন প্রক্রিয়া, ব্যাটারির উত্পাদন প্রক্রিয়া, ইলেক্ট্রোলাইটের বৈশিষ্ট্য, তাপমাত্রা এবং সময়।