ಸಲ್ಫರ್-ಆಧಾರಿತ ಆಲ್-ಸಾಲಿಡ್-ಸ್ಟೇಟ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಪ್ರಸ್ತುತ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಉನ್ನತ ಸುರಕ್ಷತಾ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಿಂದಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಆಲ್-ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸ್ಲರಿ ತಯಾರಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ದ್ರಾವಕ, ಬೈಂಡರ್ ಮತ್ತು ಸಲ್ಫೈಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯಾಗದ ಧ್ರುವೀಯತೆಗಳಿವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರಸ್ತುತ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಯಾವುದೇ ಮಾರ್ಗವಿಲ್ಲ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಆಲ್-ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಮೇಲಿನ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಪರಿಮಾಣವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಆಲ್-ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಕಡೆಗೆ ಇನ್ನೂ ಇದೆ, ಅಂದರೆ, ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುವನ್ನು ಸ್ಲರಿಯಾಗಿ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಲೇಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒಣಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ಒಂದು

ಎದುರಿಸಿದ ತೊಂದರೆಗಳು

ಆದ್ದರಿಂದ, ದ್ರವ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಸೂಕ್ತವಾದ ಪಾಲಿಮರ್ ಬೈಂಡರ್ ಮತ್ತು ದ್ರಾವಕವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಕಷ್ಟ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಲ್ಫರ್ ಆಧಾರಿತ ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳನ್ನು ಧ್ರುವೀಯ ದ್ರಾವಕಗಳಲ್ಲಿ ಕರಗಿಸಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ನಾವು ಪ್ರಸ್ತುತ ಬಳಸುವ NMP. ಆದ್ದರಿಂದ ದ್ರಾವಕದ ಆಯ್ಕೆಯು ದ್ರಾವಕದ ಧ್ರುವೀಯವಲ್ಲದ ಅಥವಾ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ದುರ್ಬಲ ಧ್ರುವೀಯತೆಗೆ ಮಾತ್ರ ಪಕ್ಷಪಾತವನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು, ಅಂದರೆ ಬೈಂಡರ್ನ ಆಯ್ಕೆಯು ಅನುಗುಣವಾದ ಕಿರಿದಾಗಿದೆ – ಪಾಲಿಮರ್ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಧ್ರುವೀಯ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ!

ಇದು ಕೆಟ್ಟ ಸಮಸ್ಯೆ ಅಲ್ಲ. ಧ್ರುವೀಯತೆಯ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ, ದ್ರಾವಕಗಳು ಮತ್ತು ಸಲ್ಫೈಡ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಬೈಂಡರ್‌ಗಳು ಸಮುಚ್ಚಯಗಳು ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯ ಪದಾರ್ಥಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಕಡಿಮೆ ಬಂಧಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ, ಇದು ನಿಸ್ಸಂದೇಹವಾಗಿ ತೀವ್ರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ವೇಗದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಬ್ಯಾಟರಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಹಾನಿಕಾರಕವಾಗಿದೆ.

ಮೇಲಿನ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು, ಮೂರು ಮುಖ್ಯ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು (ಬೈಂಡರ್, ದ್ರಾವಕ, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ) ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಬಹುದು, ಕೇವಲ ಧ್ರುವೀಯವಲ್ಲದ ಅಥವಾ ದುರ್ಬಲ ಧ್ರುವೀಯ ದ್ರಾವಕಗಳಾದ ಪ್ಯಾರಾ-(ಪಿ) ಕ್ಸಿಲೀನ್, ಟೊಲ್ಯೂನ್, ಎನ್-ಹೆಕ್ಸೇನ್, ಅನಿಸೋಲ್, ಇತ್ಯಾದಿ. ., ದುರ್ಬಲ ಪೋಲಾರ್ ಪಾಲಿಮರ್ ಬೈಂಡರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವುದು, ಬ್ಯುಟಾಡಿನ್ ರಬ್ಬರ್ (BR), ಸ್ಟೈರೀನ್ ಬ್ಯುಟಾಡಿನ್ ರಬ್ಬರ್ (SBR), SEBS, ಪಾಲಿವಿನೈಲ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ (PVC), ನೈಟ್ರೈಲ್ ರಬ್ಬರ್ (NBR), ಸಿಲಿಕೋನ್ ರಬ್ಬರ್ ಮತ್ತು ಈಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್, ಅಗತ್ಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ಸಲುವಾಗಿ .

ಎರಡು

ಸಿತು ಧ್ರುವದಲ್ಲಿ – ಧ್ರುವೇತರ ಪರಿವರ್ತನೆ ಯೋಜನೆ

ಈ ಕಾಗದದಲ್ಲಿ, ಹೊಸ ರೀತಿಯ ಬೈಂಡರ್ ಅನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್-ಡಿ-ಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಮೂಲಕ ಯಂತ್ರದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಧ್ರುವೀಯತೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. ಈ ಬೈಂಡರ್‌ನ ಧ್ರುವೀಯ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಧ್ರುವೀಯವಲ್ಲದ ಟೆರ್ಟ್-ಬ್ಯುಟೈಲ್ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳಿಂದ ರಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಪೇಸ್ಟ್‌ನ ತಯಾರಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬೈಂಡರ್ ಅನ್ನು ಸಲ್ಫೈಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ (ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ LPSCl) ಹೊಂದಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಶಾಖ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ಮೂಲಕ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಒಣಗಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ, ಪಾಲಿಮರ್ ಬೈಂಡರ್ನ ಟೆರ್ಟ್-ಬ್ಯುಟೈಲ್ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪು ಉಷ್ಣ ವಿಭಜನೆಯಾಗಬಹುದು, ರಕ್ಷಣೆಯ ಉದ್ದೇಶವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು, ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಧ್ರುವ ಬೈಂಡರ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಚಿತ್ರ ಎ ನೋಡಿ.

ಚಿತ್ರ

ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಆಲ್-ಸಾಲಿಡ್-ಸ್ಟೇಟ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗೆ ಪಾಲಿಮರ್ ಬೈಂಡರ್ ಆಗಿ BR (ಬ್ಯುಟಾಡೀನ್ ರಬ್ಬರ್) ಅನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರ ಜೊತೆಗೆ, ಈ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಪಾಲಿಮರ್ ಬೈಂಡರ್ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಹೊಸ ವಿಧಾನವನ್ನು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳನ್ನು ಸೂಕ್ತ ಮತ್ತು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲು ರಕ್ಷಣೆ-ಡಿ-ಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್-ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ತಯಾರಿಕೆಯ ವಿವಿಧ ಹಂತಗಳು.

ನಂತರ, ಪಾಲಿಟರ್ಟ್-ಬ್ಯುಟಿಲಾಕ್ರಿಲೇಟ್ (ಟಿಬಿಎ) ಮತ್ತು ಅದರ ಬ್ಲಾಕ್ ಕೋಪಾಲಿಮರ್, ಪಾಲಿಟರ್ಟ್-ಬ್ಯುಟಿಲಾಕ್ರಿಲೇಟ್ – ಬಿ-ಪಾಲಿ 1, 4-ಬ್ಯುಟಾಡೀನ್ (ಟಿಬಿಎ-ಬಿ-ಬಿಆರ್), ಇದರ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಥರ್ಮೋಲೈಸ್ಡ್ ಟಿ-ಬ್ಯುಟೈಲ್ ಗುಂಪಿನಿಂದ ರಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರಯೋಗ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, TBA PAA ಯ ಪೂರ್ವಗಾಮಿಯಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅದರ ಧ್ರುವೀಯತೆಯ ಅಸಾಮರಸ್ಯದಿಂದಾಗಿ ಸಲ್ಫೈಡ್-ಆಧಾರಿತ ಆಲ್-ಘನ ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. PAA ಯ ಪ್ರಬಲ ಧ್ರುವೀಯತೆಯು ಸಲ್ಫೈಡ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಹಿಂಸಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ T-ಬ್ಯುಟೈಲ್‌ನ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪಿನೊಂದಿಗೆ, PAA ಧ್ರುವೀಯತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು, ಇದು ಧ್ರುವೀಯವಲ್ಲದ ಅಥವಾ ದುರ್ಬಲ ಧ್ರುವೀಯ ದ್ರಾವಕಗಳಲ್ಲಿ ಕರಗಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಶಾಖ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ನಂತರ, t-ಬ್ಯುಟೈಲ್ ಎಸ್ಟರ್ ಗುಂಪನ್ನು ಐಸೊಬ್ಯುಟೀನ್ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲು ಕೊಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಚಿತ್ರ B ಯಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ. ಬಿ-ಬಿಆರ್

ಚಿತ್ರ

ಅಂತಿಮವಾಗಿ, paA-ರೀತಿಯ ಬೈಂಡರ್ NCM ನೊಂದಿಗೆ ಚೆನ್ನಾಗಿ ಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಬಹುದು, ಆದರೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ನಡೆಯುತ್ತದೆ. ಆಲ್-ಸಾಲಿಡ್-ಸ್ಟೇಟ್ ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿಯಲ್ಲಿ ಇನ್ ಸಿತು ಧ್ರುವೀಯತೆಯ ಪರಿವರ್ತನೆ ಯೋಜನೆಯು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಬಳಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂದು ತಿಳಿಯಲಾಗಿದೆ.

ಶಾಖ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, 120℃ ನಲ್ಲಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ನಷ್ಟವನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಬ್ಯುಟೈಲ್ ಗುಂಪಿನ ಅನುಗುಣವಾದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು 15h ನಂತರ 160 ° ನಲ್ಲಿ ಕಳೆದುಹೋಯಿತು. ಬ್ಯುಟೈಲ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಬಹುದಾದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನವಿದೆ ಎಂದು ಇದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ (ನಿಜವಾದ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ, ಈ ತಾಪಮಾನದ ಸಮಯವು ತುಂಬಾ ಉದ್ದವಾಗಿದೆ, ಉತ್ಪಾದನಾ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವಾದ ತಾಪಮಾನ ಅಥವಾ ಪರಿಸ್ಥಿತಿ ಇದೆಯೇ ಎಂಬುದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಚರ್ಚೆಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ). ಡಿಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ ಮೊದಲು ಮತ್ತು ನಂತರದ ವಸ್ತುಗಳ Ft-ir ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವು ಡಿಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಮಧ್ಯಪ್ರವೇಶಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವ ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ಡಿಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ ಮೊದಲು ಮತ್ತು ನಂತರ ಅಂಟುಗಳಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ಫಲಿತಾಂಶವು ಡಿಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ ನಂತರದ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ದ್ರವ ಸಂಗ್ರಾಹಕದೊಂದಿಗೆ ಬಲವಾದ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಡಿಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ ಮೊದಲು ಮತ್ತು ನಂತರ ಬೈಂಡರ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ನ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು, XRD ಮತ್ತು ರಾಮನ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು LPSCl ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವು ಪರೀಕ್ಷಿತ ಬೈಂಡರ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಉತ್ತಮ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ.

ಮುಂದೆ, ಎಲ್ಲಾ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಮಾಡಿ ಮತ್ತು ಅದು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನೋಡಿ. NCM711 74.5%/ LPSCL21.5% /SP2%/ ಬೈಂಡರ್ 2% ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಪೋಲ್ ಶೀಟ್‌ನ ಸ್ಟ್ರಿಪ್ಪಿಂಗ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಬೈಂಡರ್ tBA-B-BR ಅನ್ನು ಬಳಸಿದಾಗ ಸ್ಟ್ರಿಪ್ಪಿಂಗ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ). ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, ಸ್ಟ್ರಿಪ್ಪಿಂಗ್ ಸಮಯವು ಸ್ಟ್ರಿಪ್ಪಿಂಗ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಡಿಪ್ರೊಟೆಕ್ಟೆಡ್ TBA ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಶೀಟ್ ಸುಲಭವಾಗಿ ಮತ್ತು ಮುರಿತಕ್ಕೆ ಸುಲಭವಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಬ್ಯಾಟರಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಉತ್ತಮ ನಮ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಿಪ್ಪೆಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ TBA-B-BR ಅನ್ನು ಮುಖ್ಯ ಬೈಂಡರ್ ಆಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಚಿತ್ರ 1. ವಿವಿಧ ಬೈಂಡರ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪೀಲ್ ಶಕ್ತಿ

ಬೈಂಡರ್ ಸ್ವತಃ ಅಯಾನಿಕ್ ಇನ್ಸುಲೇಟಿಂಗ್ ಆಗಿದೆ. ಅಯಾನಿಕ್ ವಾಹಕತೆಯ ಮೇಲೆ ಬೈಂಡರ್ ಸೇರ್ಪಡೆಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು, ಎರಡು ಗುಂಪುಗಳ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು, ಒಂದು ಗುಂಪು 97.5% ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ +2.5% ಬೈಂಡರ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಗುಂಪು ಯಾವುದೇ ಬೈಂಡರ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಬೈಂಡರ್ ಇಲ್ಲದ ಅಯಾನಿಕ್ ವಾಹಕತೆ 4.8×10-3 SCM-1 ಮತ್ತು ಬೈಂಡರ್‌ನೊಂದಿಗಿನ ವಾಹಕತೆಯು 10-3 ಆರ್ಡರ್ ಆಫ್ ಮ್ಯಾಗ್ನಿಟ್ಯೂಡ್ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. TBA-B-BR ನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು CV ಪರೀಕ್ಷೆಯಿಂದ ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಮೂರು

ಅರ್ಧ ಬ್ಯಾಟರಿ ಮತ್ತು ಪೂರ್ಣ ಬ್ಯಾಟರಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ

ಡಿಪ್ರೊಟೆಕ್ಟೆಡ್ ಬೈಂಡರ್ ಉತ್ತಮ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ವಲಸೆಯ ಮೇಲೆ ಯಾವುದೇ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಅನೇಕ ತುಲನಾತ್ಮಕ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ವಿವಿಧ ಬೈಂಡರ್ ಮಾಡಿದ ಅರ್ಧ ಕೋಶವನ್ನು ಬಳಸಿ, ವಿವಿಧ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅರ್ಧ ಕೋಶವನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಬೈಂಡರ್ನೊಂದಿಗೆ ಬೆರೆಸಿ, ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಯಾವುದೇ ಬೈಂಡರ್ ಮತ್ತು Li – ಏಕ ಅಂಶದ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಲ್ಲಿ, ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದಲ್ಲಿ ಬೈಂಡರ್ನೊಂದಿಗೆ ಬೆರೆಸಲಾಗಿಲ್ಲ, ಆನೋಡ್ ಬೈಂಡರ್ ಮೇಲೆ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಲು. ಇದರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ:

ಚಿತ್ರ

ಮೇಲಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ: ಎ. ಧನಾತ್ಮಕ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 8mg/cm2 ಆಗಿರುವಾಗ ವಿಭಿನ್ನ ಬೈಂಡರ್‌ಗಳ ಅರ್ಧ-ಕೋಶ ಚಕ್ರದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು B ಧನಾತ್ಮಕ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 16mg/cm2 ಆಗಿರುವಾಗ ವಿಭಿನ್ನ ಬೈಂಡರ್‌ಗಳ ಅರ್ಧ-ಕೋಶ ಚಕ್ರದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಾಗಿದೆ. ಮೇಲಿನ ಫಲಿತಾಂಶಗಳಿಂದ (ಡಿಪ್ರೊಟೆಕ್ಟೆಡ್) TBA-B-BR ಇತರ ಬೈಂಡರ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಉತ್ತಮವಾದ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸೈಕಲ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಚಕ್ರ ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ಸಿಪ್ಪೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ರೇಖಾಚಿತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಧ್ರುವಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ಲೇ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಚಕ್ರದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ.

ಚಿತ್ರ

ಎಡ ಅಂಕಿಯು ಚಕ್ರದ ಮೊದಲು NCM711/ Li-IN ಅರ್ಧ ಕೋಶದ EIS ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಬಲ ಅಂಕಿಯು 0.1 ವಾರಗಳವರೆಗೆ 50c ಚಕ್ರವಿಲ್ಲದೆ ಅರ್ಧ ಕೋಶದ EIS ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ರಮವಾಗಿ (ಡಿಪ್ರೊಟೆಕ್ಟೆಡ್) TBA-B-BR ಮತ್ತು BR ಬೈಂಡರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಅರ್ಧ ಕೋಶದ EIS. ಇದನ್ನು EIS ರೇಖಾಚಿತ್ರದಿಂದ ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು:

1. ಎಷ್ಟೇ ಚಕ್ರಗಳಿದ್ದರೂ, ಪ್ರತಿ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಲೇಯರ್ RSE ಸುಮಾರು 10 ω cm2 ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ LPSCl ಯ ಅಂತರ್ಗತ ಪರಿಮಾಣದ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ 2. ಚಕ್ರದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್ ವರ್ಗಾವಣೆ ಪ್ರತಿರೋಧ (RCT) ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ RCT ಯ ಹೆಚ್ಚಳ BR ಬೈಂಡರ್ tBA-B-BR ಬೈಂಡರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವುದಕ್ಕಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. BR ಬೈಂಡರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಸಕ್ರಿಯ ಪದಾರ್ಥಗಳ ನಡುವಿನ ಬಂಧವು ಹೆಚ್ಚು ಬಲವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ ಸಡಿಲಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಕಂಡುಬಂದಿದೆ ಎಂದು ನೋಡಬಹುದು.

ಚಿತ್ರ

ವಿವಿಧ ರಾಜ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಪೋಲ್ ಸ್ಲೈಸ್‌ಗಳ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗವನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಲು SEM ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಮೇಲಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ: a. Tba-b-br ಚಲಾವಣೆಯಲ್ಲಿರುವ ಮೊದಲು (ಡಿಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್); B. ಚಲಾವಣೆಯಲ್ಲಿರುವ BR ಮೊದಲು; C. TBA-B-BR 25 ವಾರಗಳ ನಂತರ (ಡಿಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್); D. 25 ವಾರಗಳ ನಂತರ BR;

ಎಲ್ಲಾ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ಮೊದಲು ಚಕ್ರವು ಸಕ್ರಿಯ ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ನಿಕಟ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಗಮನಿಸಬಹುದು, ಸಣ್ಣ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ನೋಡಬಹುದು, ಆದರೆ 25 ವಾರಗಳ ಚಕ್ರದ ನಂತರ, ಸ್ಪಷ್ಟ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ನೋಡಬಹುದು, ಇದನ್ನು c (ಟೇಕ್ ಆಫ್) ಸಹವರ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ – b – BR ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಣಗಳ ಧನಾತ್ಮಕ ಚಟುವಟಿಕೆ ಅಥವಾ ಬಿರುಕುಗಳಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು BR ಬೈಂಡರ್ ಕಣಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಬಹಳಷ್ಟು ಬಿರುಕುಗಳು ಇವೆ, D ಯ ಹಳದಿ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಜೊತೆಗೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಮತ್ತು NCM ಕಣಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಗಂಭೀರವಾಗಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಬ್ಯಾಟರಿಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಕಾರಣಗಳಾಗಿವೆ. ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಕ್ಷೀಣತೆ.

ಚಿತ್ರ

ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಇಡೀ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರ NCM711/ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಮೊದಲ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ 153mAh/g ತಲುಪಬಹುದು ಮತ್ತು 85.5 ಚಕ್ರಗಳ ನಂತರ 45% ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು.

ನಾಲ್ಕು

ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಸಾರಾಂಶ

ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಲಾ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ, ಸಕ್ರಿಯ ಪದಾರ್ಥಗಳ ನಡುವಿನ ಘನ ಸಂಪರ್ಕ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಸ್ಥಿರತೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಪ್ರಮುಖವಾಗಿದೆ.