উচ্চ শক্তি ঘনত্ব অ্যাপ্লিকেশন

ব্যাটারির শক্তি সঞ্চয়ের ক্ষমতা, স্থায়িত্ব এবং খরচ ডেটা বিশ্লেষণ করে। বর্তমানে, সবচেয়ে উন্নত উচ্চ-শক্তির ঘনত্বের লিথিয়াম ব্যাটারি ক্যাথোড কার্যকলাপ ডেটা হিসাবে স্তরযুক্ত লিথিয়াম ট্রানজিশন মেটাল অক্সাইড LiMo2 (M=Ni, Co এবং Mn বা Al) ব্যবহার করে (≈150? 200mahG-1 কার্যকর স্রাব ক্ষমতা) 1? অ্যানোড কার্যকলাপ ডেটা হিসাবে গ্রাফাইট (তাত্ত্বিক নির্দিষ্ট ক্ষমতা 372mahG-1)। সিলিকনের অংশ যোগ করা (প্রায় li15si4, 3579mahgsi? 1) নির্দিষ্ট শক্তিকে আরও বাড়ানোর জন্য একটি কার্যকর কৌশল হিসেবে প্রমাণিত হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, Yim et al. পলিভিনাইল ইমাইন আঠালো অ্যানোড প্রস্তুত ও পরীক্ষা করতে গ্রাফাইট এবং সিলিকন পাউডার (5% wt%) এর যৌগিক ডেটা ব্যবহার করা হয়েছে। 350 চক্রের পরে, সবচেয়ে কার্যকর ইলেক্ট্রোডের 514 mahG-1 এর একটি নির্দিষ্ট ক্ষমতা রয়েছে, যা বাণিজ্যিক গ্রাফাইট অ্যানোডের 1.6 গুণ, লেখক বলেছেন। যাইহোক, উচ্চ-কন্টেন্ট এবং উচ্চ-লোড সিলিকন অ্যানোডগুলির নিরাপত্তা চক্র শেষ করা খুব চ্যালেঞ্জিং। অ্যানোড কার্যকলাপ ডেটা হিসাবে সিলিকনের সবচেয়ে গুরুতর ত্রুটিগুলি হল: (I) উচ্চ অপরিবর্তনীয়তা, বিশেষ করে প্রথম দুটি চক্রে, যেমন ইলেক্ট্রোলাইটের সাথে পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া; (II) এবং লিথিয়াম মিশ্রিত করার পরে, আয়তনের পরিবর্তন বড় হয়, যার ফলে কণাগুলি ফাটল এবং অ্যানোড স্ব-পল্ভারাইজ হয়।

এটি লক্ষ করা উচিত যে এই সমস্ত বিপরীত প্রভাবগুলি কেবল ব্যাটারি অপারেশনের সময় প্রতিবন্ধকতার একটি বড় সঞ্চয় ঘটাবে না, তবে ক্যাথোড লিথিয়ামের ক্ষয়ও ঘটায়। উপরন্তু, পরিবাহী কার্বন ব্ল্যাক/বাইন্ডার নেটওয়ার্ক এবং/অথবা সংগ্রাহকের মধ্যে সিলিকন কণার যোগাযোগের ক্ষতি ক্ষমতা হ্রাসকে ত্বরান্বিত করবে। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, নতুন এবং/অথবা উন্নত ইলেক্ট্রোলাইট, সংযোজন এবং পলিমার বাইন্ডারগুলি সিলিকন অ্যানোডগুলির প্রধান সমস্যাগুলি কাটিয়ে উঠতে পরীক্ষা করা হয়েছে। 11, 13, 15? 17 এছাড়াও, উচ্চ-মানের সিলিকন-ভিত্তিক রেডক্স কার্যকলাপ ডেটা প্রস্তুত করার উপর ফোকাস করা হয়। এই অধ্যয়নের দৃষ্টিকোণ থেকে, তাদের মধ্যে কয়েকটি এখানে বিবেচনা করা হয়। বিশেষ করে, সিলিকন এবং সিওক্স ডেটা এবং তাদের যৌগিক ডেটা, বিশেষত কার্বন ন্যানো পার্টিকেলগুলির ভবিষ্যতের শক্তি সঞ্চয় অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে বিস্তৃত সম্ভাবনা রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, 18-21, Breitung et al. সিলিকন কণা এবং কার্বন ন্যানোফাইবারগুলির একটি যৌগিক উপাদান তৈরি করেছে। শত শত চক্রের পরে, এটির ক্ষমতা মূল সিলিকন কণা ইলেক্ট্রোডের প্রায় দ্বিগুণ ছিল। ফলাফলগুলি দেখায় যে হাইড্রোথার্মাল পদ্ধতিতে গ্লুকোজ প্রস্তুত করার পরে কার্বন-প্রলিপ্ত সিলিকন কণাগুলির ধারণ ক্ষমতা উন্নত হয়। এই অধ্যয়নগুলির দ্বারা অনুপ্রাণিত হয়ে, এই অধ্যয়নের উদ্দেশ্য হল পলিমার প্রাক-প্রলিপ্ত সিলিকন কণাগুলিকে একটি কোর-শেল কাঠামোর সাথে ন্যানো-সি/সি কম্পোজিট প্রস্তুত করতে ব্যবহার করা। ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি, এক্স-রে ডিফ্র্যাকশন এবং রমন স্পেকট্রোস্কোপি 700~900℃-এ কার্বনাইজড পাউডার নমুনাগুলি চিহ্নিত করতে ব্যবহৃত হয়েছিল। সিটু প্রেসার পদ্ধতিতে, ডিফারেনশিয়াল ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ভর স্পেকট্রোমেট্রি এবং অ্যাকোস্টিক নির্গমন পদ্ধতিটি প্রকৃত ইলেক্ট্রোডে si/C যৌগিক কণার আয়তনের প্রসারণ, অনুপ্রবেশ আচরণ এবং যান্ত্রিক বিকৃতি/অবক্ষয় আচরণ বিশ্লেষণ করতে ব্যবহৃত হয়েছিল।