An bhfuil ár gcothabháil ar an gceallraí Litiam ceart? Chuir an fhadhb seo go leor úsáideoirí dílse fón póca, mise san áireamh. Tar éis dom dul i gcomhairle le roinnt faisnéise, bhí an deis agam dul i gcomhairle le mac léinn PhD sa leictriceimic, atá freisin ina leas-stiúrthóir ar institiúid taighde ceallraí aitheanta sa tSín. Anois scríobh síos roinnt eolais agus taithí ábhartha le roinnt le do léitheoirí.

“De ghnáth déantar leictreoid dhearfach ceallraí litiam de chomhdhúil ghníomhach litiam, agus is é an leictreoid dhiúltach carbón le struchtúr móilíneach speisialta.” Cuid thábhachtach den fhaisnéis dhearfach a úsáidtear go coitianta is ea LiCoO2. Le linn an phróisis luchtaithe, cuireann an acmhainneacht leictreach ag cuaille na ceallraí an comhdhúil san leictreoid dhearfach chun iain litiam a scaoileadh agus iad a chur isteach sa charbón, agus socraítear na móilíní leictreoid dhiúltacha i sreabhadh laminar. Déantar iain litiam a scaradh ó struchtúr sraitheach an charbóin le linn an scaoilte agus déantar iad a chomhcheangal leis an gcomhdhúil anóid. Gineann gluaiseacht ian litiam sruth leictreach.

Tá prionsabal an imoibrithe cheimiceach an-simplí, ach i dtáirgeadh tionsclaíoch iarbhír, tá ceisteanna níos praiticiúla le breithniú: is gá breiseáin dearfacha leictreoid a choinneáil arís agus arís eile le haghaidh gníomhaíochtaí, agus caithfear leictreoidí diúltacha a dhearadh ag an leibhéal móilíneach chun freastal ar níos mó litiam iain; Líon an leictrilít idir an anóid agus an catolyte, chomh maith le bheith seasmhach, ach tá seoltacht den scoth aige freisin, ag laghdú friotaíocht inmheánach na ceallraí.

Cé gur annamh a bhíonn éifeacht cuimhne ag cadhnraí litiam ar chadhnraí nicil-caidmiam, níl siad. Mar gheall ar chúiseanna éagsúla, áfach, leanfaidh cadhnraí litiam ag cailliúint acmhainne tar éis muirearú arís agus arís eile. Tá sé tábhachtach na sonraí anóide agus catóide a mhodhnú féin. Ag an leibhéal móilíneach, titfidh agus blocfaidh struchtúr cuas na leictreoidí dearfacha agus diúltacha ina bhfuil iain litiam de réir a chéile. Go ceimiceach, is é pasghníomhaíocht ghníomhach ábhar dearfach agus diúltach, rud a léiríonn go bhfuil comhdhúile cobhsaí eile in imoibrithe taobh. Tá roinnt riochtaí fisiciúla ann freisin, amhail caillteanas de réir a chéile ar shonraí anóide, a laghdóidh sa deireadh líon na n-ian litiam atá in ann gluaiseacht go saor le linn iad a mhuirearú agus a urscaoileadh sa cheallraí.

Ró-mhuirearú agus urscaoileadh, is damáiste buan iad na leictreoidí sa cheallraí litiam. Is féidir a thuiscint go intuigthe ón leibhéal móilíneach go gcuirfidh astuithe carbóin anóid scaoileadh iomarcach ian litiam agus a struchtúr sraitheach san fhómhar, agus cuirfidh an ró-mhuirear an iomarca ian litiam isteach ann. Coscann struchtúr an charbóin catóide roinnt ian litiam a scaoileadh. Sin é an fáth go mbíonn cadhnraí litiam feistithe go minic le ciorcaid rialaithe luchtaithe agus scaoilte.

Cuirfidh teocht míchuí imoibrithe ceimiceacha eile sa cheallraí litiam, agus bíonn comhdhúile gan ghá le feiceáil. Dá bhrí sin, tá go leor cadhnraí litiam feistithe le scairtí rialaithe teochta cothabhála nó breiseáin leictrilít ar na leictreoidí dearfacha agus diúltacha. Nuair a théitear an ceallraí go pointe áirithe, déantar an poll ilchodach membrane a dhúnadh nó an leictrilít a dhínádúrú, méadaíonn friotaíocht inmheánach na ceallraí go dtí go ndéantar an ciorcad a dhícheangal, agus nach dtéann an ceallraí suas a thuilleadh, ag cinntiú gnáth-theocht luchtaithe na ceallraí.

An féidir le muirearú agus urscaoileadh domhain acmhainn iarbhír cadhnraí litiam a mhéadú? Dúirt saineolaithe go soiléir liom go bhfuil ciall leis seo. Dúirt siad fiú, bunaithe ar eolas an dá dhochtúir, go bhfuil gníomhachtú dáileog iomlán mar a thugtar air sa chéad trí dháileog gan brí. Ach cén fáth a ndéanann a lán daoine faisnéis faoi cheallraí a thaispeáint chun a thaispeáint go n-athróidh an acmhainn sa todhchaí? Luafar an pointe seo níos déanaí.

De ghnáth bíonn sceallóga próiseála agus sceallóga rialaithe luchtaithe ag cadhnraí litiam. Sa phróiseas, tá sraith clár, acmhainn, teocht, ID, stádas luchtaithe, am scaoilte agus luachanna eile ag an sliseanna. Athraíonn na luachanna seo de réir a chéile le húsáid. Sílim go pearsanta gur chóir go mbeadh muirear agus urscaoileadh iomlán ar an éifeacht thábhachtach a bhaineann le húsáid ar feadh thart ar mhí. Chomh luath agus ba cheart don lámhleabhar treoracha luach míchuí na gclár seo a cheartú, ba cheart go bhfreagródh rialú muirir agus cumas ainmniúil na ceallraí do staid iarbhír na ceallraí.