- 28
- Dec
យន្តការនៃការបង្កើត និងការការពារនៃ lithium dendrite
Dendrite lithium មានន័យយ៉ាងសាមញ្ញថា នៅពេលដែលបរិមាណលីចូមដែលបង្កប់ក្នុងក្រាហ្វិចលើសពីភាពអត់ធ្មត់របស់វា អ៊ីយ៉ុងលីចូមលើសនឹងរួមផ្សំជាមួយអេឡិចត្រុងដែលមកពីអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន ហើយចាប់ផ្តើមដាក់លើផ្ទៃអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន។ នៅក្នុងដំណើរការនៃការបញ្ចូលថ្មឡើងវិញ វ៉ុលពីពិភពខាងក្រៅ និងវត្ថុធាតុលីចូមអ៊ីយ៉ុងខាងក្នុងដើម្បីលេចចេញជាឧបករណ៍ផ្ទុកអេឡិចត្រូលីត អេឡិចត្រូលីតនៃលីចូមអ៊ីយ៉ុងក៏ស្ថិតនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃភាពខុសគ្នានៃវ៉ុលរវាងពិភពខាងក្រៅទៅនឹងស្រទាប់កាបូន។ ដោយសារតែក្រាហ្វិចគឺជាឆានែលស្រទាប់ លីចូមលីចូមនឹងចូលទៅក្នុងឆានែលជាមួយកាបូនដើម្បីបង្កើតសមាសធាតុកាបូន LiCx (x=1~6) សមាសធាតុក្រាហ្វិច interlaminar ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ប្រតិកម្មអេឡិចត្រូគីមីនៅលើ anode នៃថ្មលីចូមអាចត្រូវបានបញ្ជាក់ដូចខាងក្រោម:
ក្នុងរូបមន្តនេះ អ្នកមានប៉ារ៉ាម៉ែត្រមួយរូបភាព ហើយប្រសិនបើអ្នកបន្ថែមរូបទាំងពីរចូលគ្នា អ្នកនឹងទទួលបាន dendrite lithium ។ មានគោលគំនិតមួយនៅទីនេះ ដែលមនុស្សគ្រប់គ្នាធ្លាប់ស្គាល់ សមាសធាតុ interlaminar ក្រាហ្វិត។ សមាសធាតុ Graphite interlamellar (GICs សម្រាប់រយៈពេលខ្លី) គឺជាសមាសធាតុគ្រីស្តាល់ ដែលសារធាតុដែលមិនមានជាតិកាបូនត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងស្រទាប់ក្រាហ្វិច ដោយមធ្យោបាយរូបវន្ត ឬគីមី ដើម្បីបញ្ចូលគ្នាជាមួយប្លង់បណ្តាញគោលប្រាំមួយនៃកាបូន ខណៈពេលដែលរក្សាបាននូវរចនាសម្ព័ន្ធឡាមឡាឡាក្រាហ្វីត។
លក្ខណៈពិសេស:
Dendrite lithium ជាទូទៅត្រូវបានដាក់នៅលើទីតាំងទំនាក់ទំនងនៃ diaphragm និងបង្គោលអវិជ្ជមាន។ សិស្សដែលមានបទពិសោធន៍ក្នុងការរុះរើថ្ម គួរតែស្វែងរកស្រទាប់នៃសម្ភារៈពណ៌ប្រផេះនៅលើ diaphragm ជាញឹកញាប់។ មែនហើយ នោះគឺជាលីចូម។ Dendrite lithium គឺជាលោហៈលីចូមដែលបង្កើតឡើងបន្ទាប់ពីលីចូមអ៊ីយ៉ុងទទួលបានអេឡិចត្រុង។ លោហធាតុលីចូមមិនអាចបង្កើតអ៊ីយ៉ុងលីចូមដើម្បីចូលរួមក្នុងប្រតិកម្មនៃការសាកថ្មនិងការបញ្ចេញថាមពលថ្មដែលបណ្តាលឱ្យមានការថយចុះនៃសមត្ថភាពថ្ម។ Dendrite lithium លូតលាស់ពីផ្ទៃនៃអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានឆ្ពោះទៅរក diaphragm ។ ប្រសិនបើលោហធាតុលីចូមត្រូវបានដាក់ជាបន្តបន្ទាប់ វានឹងទម្លុះសន្ទះបិទបើក និងបណ្តាលឱ្យមានសៀគ្វីខ្លីនៃថ្ម ដែលបណ្តាលឱ្យមានបញ្ហាសុវត្ថិភាពថ្ម។
កត្តាឥទ្ធិពលៈ
កត្តាសំខាន់ដែលជះឥទ្ធិពលដល់ការបង្កើត dendrite lithium គឺភាពរដុបនៃផ្ទៃ anode ជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍នៃ lithium ion និងដង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្ន។ ហើយអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានទាំងអស់មានឥទ្ធិពលជាក់លាក់លើការបង្កើត dendrite lithium ។
1. ភាពរដុបលើផ្ទៃអវិជ្ជមាន
ភាពរដុបនៃផ្ទៃអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានប៉ះពាល់ដល់ការបង្កើត dendrite lithium ហើយផ្ទៃដែលរដុបជាងនេះ វាកាន់តែអំណោយផលដល់ការបង្កើត dendrite lithium ។ ការបង្កើតលីចូម dendrite ពាក់ព័ន្ធនឹងខ្លឹមសារសំខាន់ៗចំនួនបួន រួមមាន អេឡិចត្រូគីមី គ្រីស្តាល់ ទែរម៉ូឌីណាមិក និងគីនីទិច ដែលត្រូវបានពិពណ៌នាលម្អិតនៅក្នុងអត្ថបទរបស់ ដេវីឌ អេលី។
2. ជម្រាលនិងការចែកចាយកំហាប់អ៊ីយ៉ុងលីចូម
បន្ទាប់ពីគេចចេញពីវត្ថុវិជ្ជមាន អ៊ីយ៉ុងលីចូមឆ្លងកាត់អេឡិចត្រូលីត និងភ្នាសដើម្បីទទួលអេឡិចត្រុងនៅអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន។ ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការសាកថ្ម កំហាប់នៃអ៊ីយ៉ុងលីចូមនៅក្នុងអេឡិចត្រូតវិជ្ជមានកើនឡើងជាលំដាប់ ខណៈពេលដែលកំហាប់នៃអ៊ីយ៉ុងលីចូមនៅក្នុងអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានមានការថយចុះដោយសារតែការទទួលយកអេឡិចត្រុងជាបន្តបន្ទាប់។ នៅក្នុងដំណោះស្រាយរលាយជាមួយនឹងដង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្នខ្ពស់កំហាប់អ៊ីយ៉ុងក្លាយជាសូន្យ។ គំរូដែលបង្កើតឡើងដោយ Chazalviel និង Chazalviel បង្ហាញថានៅពេលដែលកំហាប់អ៊ីយ៉ុងត្រូវបានកាត់បន្ថយមកត្រឹម 0 នោះ អេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាននឹងបង្កើតជាបន្ទុកលំហក្នុងតំបន់ ហើយបង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធ dendrite ។ អត្រាកំណើននៃរចនាសម្ព័ន្ធ dendrite គឺដូចគ្នាទៅនឹងអត្រានៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងអេឡិចត្រូលីត។
3. ដង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្ន
នៅក្នុងអត្ថបទ Dendrite Growth in Lithium/Polymer Systems អ្នកនិពន្ធជឿថា អត្រាកំណើននៃចុងនៃ Dendrite Lithium គឺទាក់ទងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងដង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្ន ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងសមីការខាងក្រោម៖
រូបភាព
ប្រសិនបើដង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្នត្រូវបានកាត់បន្ថយ នោះការលូតលាស់របស់ dendrite lithium អាចត្រូវបានពន្យារពេលក្នុងកម្រិតជាក់លាក់មួយ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពខាងក្រោម៖
រូបភាព
វិធីដើម្បីជៀសវាង៖
យន្តការនៃការបង្កើតលីចូម dendrite នៅតែច្បាស់លាស់ ប៉ុន្តែមានគំរូលូតលាស់ផ្សេងៗនៃលោហៈលីចូម។ យោងតាមកត្តានៃការបង្កើត និងឥទ្ធិពលនៃ dendrite lithium ការបង្កើត dendrite lithium អាចត្រូវបានជៀសវាងពីទិដ្ឋភាពដូចខាងក្រោម:
1. គ្រប់គ្រងផ្ទៃរាបស្មើនៃសម្ភារៈ anode ។
2. ទំហំនៃភាគល្អិតអវិជ្ជមានគួរតែតូចជាងកាំនៃទែរម៉ូឌីណាមិកដ៏សំខាន់។
3. គ្រប់គ្រងភាពសើមនៃ electrodeposition ។
4. កំណត់សក្តានុពលនៃ electroplating ខាងក្រោមតម្លៃសំខាន់។ លើសពីនេះ យន្តការសាកថ្ម និងការបញ្ចេញថាមពលតាមបែបប្រពៃណីអាចត្រូវបានកែលម្អ ឧទាហរណ៍ របៀបជីពចរអាចត្រូវបានពិចារណា។
5. បន្ថែមសារធាតុបន្ថែមអេឡិចត្រូលីតដែលធ្វើឱ្យមានស្ថេរភាពនៃចំណុចប្រទាក់អវិជ្ជមាន – អេឡិចត្រូលីត
6. ជំនួសអេឡិចត្រូលីតរាវដោយប្រើជែល/អេឡិចត្រូលីតរឹង
7. បង្កើតស្រទាប់ការពារផ្ទៃនៃ anode លីចូមដែលមានកម្លាំងខ្ពស់។
ជាចុងក្រោយ សំណួរពីរត្រូវបានទុកសម្រាប់ពិភាក្សានៅចុងបញ្ចប់នៃអត្ថបទ៖
1. តើប្រតិកម្មគីមីនៃអ៊ីយ៉ុងលីចូមនៅឯណា? មួយគឺថាអ៊ីយ៉ុងលីចូមនៅលើផ្ទៃនៃប្រតិកម្មអេឡិចត្រូគីមីក្រាហ្វីតបន្ទាប់ពីការផ្ទេរម៉ាស់រឹងដើម្បីឈានដល់ស្ថានភាពតិត្ថិភាព។ ទីពីរ អ៊ីយ៉ុងលីចូមធ្វើចំណាកស្រុកទៅក្នុងស្រទាប់ក្រាហ្វិតតាមរយៈព្រំដែនគ្រាប់ធញ្ញជាតិនៃមីក្រូគ្រីស្តាល់ក្រាហ្វីត ហើយមានប្រតិកម្មនៅក្នុងក្រាហ្វិត។
2. តើអ៊ីយ៉ុងលីចូមមានប្រតិកម្មជាមួយក្រាហ្វីតដើម្បីបង្កើតជាសមាសធាតុកាបូនលីចូម និងឌីនគ្រីតលីចូម ធ្វើសមកាលកម្ម ឬបន្តបន្ទាប់គ្នាដែរឬទេ?
សូមស្វាគមន៍មកកាន់ការពិភាក្សាទុកសារ ~