Ճի՞շտ է արդյոք մեր կողմից լիթիումի մարտկոցի սպասարկումը: Այս խնդիրը տանջել է բջջային հեռախոսների բազմաթիվ հավատարիմ օգտատերերին, այդ թվում՝ ինձ: Որոշ տեղեկությունների հետ ծանոթանալուց հետո ես հնարավորություն ունեցա խորհրդակցել էլեկտրաքիմիայի ասպիրանտուրայի հետ, ով նաև Չինաստանում հայտնի մարտկոցների հետազոտական ​​ինստիտուտի փոխտնօրենն է: Այժմ գրեք որոշ համապատասխան գիտելիքներ և փորձ՝ կիսվելու ձեր ընթերցողների հետ:

«Լիթիումի մարտկոցի դրական էլեկտրոդը սովորաբար կազմված է լիթիումի ակտիվ միացությունից, մինչդեռ բացասական էլեկտրոդը հատուկ մոլեկուլային կառուցվածքով ածխածին է»։ Սովորաբար օգտագործվող դրական տեղեկատվության կարևոր մասը LiCoO2-ն է: Լիցքավորման գործընթացում մարտկոցի բևեռի էլեկտրական պոտենցիալը ստիպում է դրական էլեկտրոդի միացությունը ազատել լիթիումի իոնները և դրանք ներդնել ածխածնի մեջ, մինչդեռ բացասական էլեկտրոդների մոլեկուլները դասավորված են շերտավոր հոսքով: Լիթիումի իոնները լիցքաթափման ժամանակ առանձնանում են ածխածնի շերտավոր կառուցվածքից և զուգակցվում անոդային միացության հետ։ Լիթիումի իոնների շարժումը առաջացնում է էլեկտրական հոսանք։

Քիմիական ռեակցիայի սկզբունքը շատ պարզ է, բայց իրական արդյունաբերական արտադրության մեջ կան ավելի գործնական հարցեր, որոնք պետք է հաշվի առնել. դրական էլեկտրոդային հավելումները պետք է բազմիցս պահպանվեն գործունեության համար, իսկ բացասական էլեկտրոդները պետք է նախագծվեն մոլեկուլային մակարդակում՝ ավելի շատ լիթիում տեղավորելու համար։ իոններ; լրացնել էլեկտրոլիտը անոդի և կաթոլիտի միջև, բացի կայուն լինելուց, ունի նաև գերազանց հաղորդունակություն՝ նվազեցնելով մարտկոցի ներքին դիմադրությունը:

Թեև լիթիումային մարտկոցները հազվադեպ են ունենում նիկել-կադմիումային մարտկոցների հիշողության ազդեցությունը, դրանք այդպես չեն: Այնուամենայնիվ, տարբեր պատճառներով լիթիումի մարտկոցները կշարունակեն կորցնել հզորությունը բազմիցս լիցքավորվելուց հետո: Կարևոր է ինքնուրույն փոփոխել անոդի և կաթոդի տվյալները: Մոլեկուլային մակարդակում լիթիումի իոններ պարունակող դրական և բացասական էլեկտրոդների խոռոչի կառուցվածքը աստիճանաբար կփլուզվի և արգելափակվի: Քիմիապես դա դրական և բացասական նյութերի ակտիվ պասիվացումն է՝ ցույց տալով կողմնակի ռեակցիաներում այլ կայուն միացությունների առկայությունը։ Կան նաև որոշ ֆիզիկական պայմաններ, ինչպիսիք են անոդի տվյալների աստիճանական կորուստը, որն ի վերջո կնվազեցնի լիթիումի իոնների քանակը, որոնք կարող են ազատ տեղաշարժվել մարտկոցի լիցքավորման և լիցքաթափման ժամանակ:

Լիցքավորումը և լիցքաթափումը, լիթիումի մարտկոցի էլեկտրոդները մշտական ​​վնաս են պատճառում: Մոլեկուլային մակարդակից կարելի է ինտուիտիվ հասկանալ, որ անոդային ածխածնի արտանետումները աշնանը կառաջացնեն լիթիումի իոնների և դրանց շերտավոր կառուցվածքի ավելցուկային արտազատում, իսկ գերլիցքավորումը չափազանց շատ լիթիումի իոններ կսեղմի դրա մեջ: Կաթոդային ածխածնի կառուցվածքը կանխում է որոշ լիթիումի իոնների արտազատումը: Ահա թե ինչու լիթիումային մարտկոցները հաճախ հագեցված են լիցքավորման և լիցքաթափման կառավարման սխեմաներով:

Սխալ ջերմաստիճանը կառաջացնի այլ քիմիական ռեակցիաներ լիթիումի մարտկոցում, և ավելորդ միացություններ կհայտնվեն: Հետևաբար, շատ լիթիումային մարտկոցներ հագեցված են պահպանման ջերմաստիճանի վերահսկման դիֆրագմերով կամ էլեկտրոլիտային հավելումներով դրական և բացասական էլեկտրոդների վրա: Երբ մարտկոցը տաքացվում է որոշակի աստիճանի, կոմպոզիտային թաղանթի անցքը փակվում է կամ էլեկտրոլիտը դենատուրացված է, մարտկոցի ներքին դիմադրությունը մեծանում է մինչև շղթան անջատվի, և մարտկոցն այլևս չի տաքանում՝ ապահովելով մարտկոցի լիցքավորման նորմալ ջերմաստիճանը:

Կարո՞ղ է խորը լիցքավորումը և լիցքաթափումը մեծացնել լիթիումային մարտկոցների իրական հզորությունը: Փորձագետներն ինձ հստակ ասացին, որ դա անիմաստ է։ Նրանք նույնիսկ ասացին, որ երկու բժիշկների գիտելիքներով անիմաստ է առաջին երեք չափաբաժինների այսպես կոչված լրիվ դոզայի ակտիվացումը։ Բայց ինչո՞ւ են շատ մարդիկ խորանում մարտկոցի մասին տեղեկատվության մեջ՝ ցույց տալու համար, որ հզորությունը կփոխվի ապագայում: Այս կետը կնշվի ավելի ուշ:

Լիթիումային մարտկոցները հիմնականում ունեն մշակման չիպսեր և լիցքավորման կառավարման չիպեր: Ընթացքում չիպն ունի մի շարք ռեգիստրներ, հզորություն, ջերմաստիճան, ID, լիցքավորման կարգավիճակ, լիցքաթափման ժամանակ և այլ արժեքներ: Այս արժեքները աստիճանաբար փոխվում են օգտագործման հետ: Անձամբ ես կարծում եմ, որ մոտ մեկ ամիս օգտագործելու կարևոր էֆեկտը պետք է լինի լրիվ լիցքավորումը և լիցքաթափումը։ Երբ հրահանգների ձեռնարկը պետք է ուղղի այս ռեգիստրների ոչ պատշաճ արժեքը, մարտկոցի լիցքավորման կառավարումը և անվանական հզորությունը պետք է համապատասխանեն մարտկոցի իրական վիճակին: