ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ನಿಕಲ್-ಕ್ಯಾಡ್ಮಿಯಮ್ ಮತ್ತು ನಿಕಲ್-ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ನಂತರ ವೇಗವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ ದ್ವಿತೀಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಾಗಿವೆ. ಇದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಅದರ ಭವಿಷ್ಯವನ್ನು ಉಜ್ವಲವಾಗಿ ಕಾಣುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಪರಿಪೂರ್ಣವಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ದೊಡ್ಡ ಸಮಸ್ಯೆ ಅವುಗಳ ಚಾರ್ಜ್-ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಚಕ್ರಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ಕಾಗದವು ಮಿತಿಮೀರಿದ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ವಿಭಜನೆ ಮತ್ತು ಸ್ವಯಂ-ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸೇರಿದಂತೆ Li-ion ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮಂಕಾಗುವಿಕೆಗೆ ಸಂಭವನೀಯ ಕಾರಣಗಳನ್ನು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುತ್ತದೆ.

ಎರಡು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ನಡುವೆ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಂಭವಿಸಿದಾಗ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಇಂಟರ್ಕಲೇಷನ್ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ಎರಡು ಹೋಸ್ಟ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಅನುಪಾತವು ಸಮತೋಲಿತ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಬೇಕು.

In lithium-ion batteries, the capacity balance is expressed as the mass ratio of the positive electrode to the negative electrode,

That is: γ=m+/m-=ΔxC-/ΔyC+

ಮೇಲಿನ ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ, C ಎಂಬುದು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಕೂಲಂಬಿಕ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು Δx ಮತ್ತು Δy ಕ್ರಮವಾಗಿ ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರ ಮತ್ತು ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಲ್ಲಿ ಹುದುಗಿರುವ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ಸ್ಟೊಚಿಯೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತದೆ. ಎರಡು ಧ್ರುವಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಅನುಪಾತವು ಎರಡು ಧ್ರುವಗಳ ಅನುಗುಣವಾದ ಕೂಲಂಬ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಸಂಬಂಧಿತ ರಿವರ್ಸಿಬಲ್ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಮೇಲಿನ ಸೂತ್ರದಿಂದ ನೋಡಬಹುದು.

ಚಿತ್ರವನ್ನು

ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಒಂದು ಸಣ್ಣ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಅನುಪಾತವು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ವಸ್ತುವಿನ ಅಪೂರ್ಣ ಬಳಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ; ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಅನುಪಾತವು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಅಧಿಕ ಚಾರ್ಜ್‌ನಿಂದಾಗಿ ಸುರಕ್ಷತೆಯ ಅಪಾಯವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು. ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ, ಆಪ್ಟಿಮೈಸ್ಡ್ ಮಾಸ್ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ.

For an ideal Li-ion battery system, the capacity balance does not change during its cycle, and the initial capacity in each cycle is a certain value, but the actual situation is much more complicated. Any side reaction that can generate or consume lithium ions or electrons may lead to changes in battery capacity balance. Once the battery’s capacity balance state changes, this change is irreversible and can be accumulated through multiple cycles, resulting in battery performance. Serious impact. In lithium-ion batteries, in addition to the redox reactions that occur when lithium ions are deintercalated, there are also a large number of side reactions, such as electrolyte decomposition, active material dissolution, and metallic lithium deposition.

ಕಾರಣ 1: ಅಧಿಕ ಚಾರ್ಜ್

1. ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಓವರ್ಚಾರ್ಜ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ:

ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಅತಿಯಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿದಾಗ, ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳು ಸುಲಭವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಠೇವಣಿಯಾಗುತ್ತವೆ:

ಚಿತ್ರವನ್ನು

ಠೇವಣಿಯಾದ ಲಿಥಿಯಂ ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಲೇಪಿಸುತ್ತದೆ, ಲಿಥಿಯಂನ ಇಂಟರ್ಕಲೇಷನ್ ಅನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಇದು ಕಡಿಮೆ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ:

①ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಲಿಥಿಯಂ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿ;

②ಠೇವಣಿ ಲೋಹದ ಲಿಥಿಯಂ ದ್ರಾವಕ ಅಥವಾ ಪೋಷಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದೊಂದಿಗೆ Li2CO3, LiF ಅಥವಾ ಇತರ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ;

③ ಮೆಟಲ್ ಲಿಥಿಯಂ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರ ಮತ್ತು ವಿಭಜಕದ ನಡುವೆ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ವಿಭಜಕದ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ;

④ ಲಿಥಿಯಂನ ಅತ್ಯಂತ ಸಕ್ರಿಯ ಸ್ವಭಾವದಿಂದಾಗಿ, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಲು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವನ್ನು ಸೇವಿಸಲು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದಕ್ಷತೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ.

ವೇಗದ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್, ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ತುಂಬಾ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ, ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರವು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂನ ಶೇಖರಣೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಧನಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುವು ಋಣಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅಧಿಕವಾಗಿದ್ದಾಗ ಇದು ಸಂಭವಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ದರದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುಗಳ ಅನುಪಾತವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದ್ದರೂ ಸಹ ಲೋಹೀಯ ಲಿಥಿಯಂನ ಶೇಖರಣೆ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು.

2. Positive electrode overcharge reaction

When the ratio of positive electrode active material to negative electrode active material is too low, positive electrode overcharge is likely to occur.

ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಅಧಿಕ ಚಾರ್ಜ್‌ನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲಿ ಜಡ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ Co3O4, Mn2O3, ಇತ್ಯಾದಿ), ಇದು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ನಡುವಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ನಾಶಪಡಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

(1) LiyCoO2

LiyCoO2→(1-y)/3[Co3O4＋O2(g)]＋yLiCoO2 y<0.4

ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಮೊಹರು ಮಾಡಿದ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯಲ್ಲಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುವಿನ ವಿಭಜನೆಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಆಮ್ಲಜನಕವು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಯಾವುದೇ ಮರುಸಂಯೋಜನಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಿಲ್ಲ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ H2O ಉತ್ಪಾದನೆ) ಮತ್ತು ವಿಭಜನೆಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ದಹಿಸುವ ಅನಿಲ. ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ, ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಗಳು ಊಹಿಸಲೂ ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.

(2) λ-MnO2

The lithium-manganese reaction occurs when the lithium-manganese oxide is completely delithiated: λ-MnO2→Mn2O3+O2(g)

3. ಅಧಿಕ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿದಾಗ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ

ಒತ್ತಡವು 4.5V ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವು ಕರಗದ (Li2Co3) ಮತ್ತು ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಕರಗದ ವಸ್ತುಗಳು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ವಲಸೆಗೆ ಅಡ್ಡಿಯಾಗುತ್ತವೆ, ಇದು ಸೈಕ್ಲಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದ ದರದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳು:

ಧನಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ

ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಂಗ್ರಾಹಕ ವಸ್ತು

ವಾಹಕ ಏಜೆಂಟ್ (ಕಾರ್ಬನ್ ಕಪ್ಪು, ಇತ್ಯಾದಿ) ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ.

The type and surface area of ​​carbon black

Among the more commonly used electrolytes, EC/DMC is considered to have the highest oxidation resistance. The electrochemical oxidation process of solution is generally expressed as: solution→oxidation product (gas, solution and solid matter)+ne-

ಯಾವುದೇ ದ್ರಾವಕದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಬಾರಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿದಾಗ ಸ್ವಲ್ಪ ಪ್ರಮಾಣದ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವನ್ನು ಸೇವಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಿದರೆ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಜೋಡಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಸ್ಥಿರ ಧಾರಕಕ್ಕಾಗಿ, ಇದರರ್ಥ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದ ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುವನ್ನು ಲೋಡ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಆರಂಭಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಘನ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿದರೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯ ಚಿತ್ರವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಔಟ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

Reason 2: Electrolyte decomposition (reduction)

ನಾನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ನಲ್ಲಿ ಕೊಳೆಯುತ್ತೇನೆ

1. ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವು ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಮೇಲೆ ವಿಭಜನೆಯಾಗುತ್ತದೆ:

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವು ದ್ರಾವಕ ಮತ್ತು ಪೋಷಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ವಿಭಜನೆಯಾದ ನಂತರ, Li2Co3 ಮತ್ತು LiF ನಂತಹ ಕರಗದ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ರಚನೆಯಾಗುತ್ತವೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುವ ಮೂಲಕ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ಕಡಿತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಚಕ್ರದ ಜೀವನದ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿಕೂಲ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಕಡಿತದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಅನಿಲವು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಆಂತರಿಕ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸುರಕ್ಷತೆಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.

ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ವಿಭಜನೆಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 4.5V (ವಿರುದ್ಧ. Li/Li+) ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಲ್ಲಿ ಅವು ಸುಲಭವಾಗಿ ಕೊಳೆಯುವುದಿಲ್ಲ. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಸುಲಭವಾಗಿ ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ.

2. The electrolyte is decomposed on the negative electrode:

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಲಿಥಿಯಂ-ಸೇರಿಸಲಾದ ಕಾರ್ಬನ್ ಆನೋಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವುದು ಸುಲಭ. ಆರಂಭಿಕ ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ವಿಘಟನೆಯು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಪ್ಯಾಸಿವೇಶನ್ ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಮತ್ತಷ್ಟು ವಿಘಟನೆಯನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಕಾರ್ಬನ್ ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಿಂದ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವನ್ನು ಪ್ಯಾಸಿವೇಶನ್ ಫಿಲ್ಮ್ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಕಾರ್ಬನ್ ಆನೋಡ್ನ ರಚನಾತ್ಮಕ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರ್ಶ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಕಡಿತವು ಪ್ಯಾಸಿವೇಶನ್ ಫಿಲ್ಮ್ ರಚನೆಯ ಹಂತಕ್ಕೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಚಕ್ರವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿದ್ದಾಗ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯ ಚಿತ್ರದ ರಚನೆ

ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಲವಣಗಳ ಕಡಿತವು ಪ್ಯಾಸಿವೇಶನ್ ಫಿಲ್ಮ್ನ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ಯಾಸಿವೇಶನ್ ಫಿಲ್ಮ್ನ ಸ್ಥಿರೀಕರಣಕ್ಕೆ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ

(1) ಕಡಿತದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಕರಗದ ವಸ್ತುವು ದ್ರಾವಕ ಕಡಿತ ಉತ್ಪನ್ನದ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿಕೂಲ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ;

(2) The concentration of the electrolyte decreases when the electrolyte salt is reduced, which eventually leads to the loss of battery capacity (LiPF6 is reduced to form LiF, LixPF5-x, PF3O and PF3);

(3) ಪ್ಯಾಸಿವೇಶನ್ ಫಿಲ್ಮ್‌ನ ರಚನೆಯು ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಂಪೂರ್ಣ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಎರಡು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ನಡುವಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಅಸಮತೋಲನವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.

(4) ಪ್ಯಾಸಿವೇಶನ್ ಫಿಲ್ಮ್‌ನಲ್ಲಿ ಬಿರುಕುಗಳಿದ್ದರೆ, ದ್ರಾವಕ ಅಣುಗಳು ಪ್ಯಾಸಿವೇಶನ್ ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ಭೇದಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ದಪ್ಪವಾಗಿಸಬಹುದು, ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಲಿಥಿಯಂ ಅನ್ನು ಸೇವಿಸುವುದಲ್ಲದೆ, ಇಂಗಾಲದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಮೈಕ್ರೊಪೋರ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸಬಹುದು, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಲಿಥಿಯಂ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸಲು ಅಸಮರ್ಥತೆ ಮತ್ತು ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಗಿದೆ. , ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. CO2, N2O, CO, SO2, ಇತ್ಯಾದಿಗಳಂತಹ ಕೆಲವು ಅಜೈವಿಕ ಸೇರ್ಪಡೆಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸುವುದು, ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯ ಚಿತ್ರದ ರಚನೆಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದ್ರಾವಕದ ಸಹ-ಅಳವಡಿಕೆ ಮತ್ತು ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ರೌನ್ ಈಥರ್ ಸಾವಯವ ಸೇರ್ಪಡೆಗಳ ಸೇರ್ಪಡೆಯು ಅದೇ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. 12 ಕಿರೀಟಗಳು ಮತ್ತು 4 ಈಥರ್‌ಗಳು ಉತ್ತಮವಾಗಿವೆ.

ಚಿತ್ರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಅಂಶಗಳು:

(1) The type of carbon used in the process;

(2) ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಸಂಯೋಜನೆ;

(3) ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳು ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರ್ಪಡೆಗಳು.

ಅಯಾನು ವಿನಿಮಯ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುವಿನ ಕಣದ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಅದರ ಮಧ್ಯಭಾಗಕ್ಕೆ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ಬ್ಲೈರ್ ನಂಬುತ್ತಾರೆ, ಹೊಸ ಹಂತವು ಮೂಲ ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುವನ್ನು ಹೂತುಹಾಕುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಅಯಾನಿಕ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಫಿಲ್ಮ್ ಕಣದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಶೇಖರಣೆಯ ನಂತರ ಸ್ಪಿನೆಲ್ ಶೇಖರಣೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಧ್ರುವೀಕರಣ.

Zhang found that the resistance of the surface passivation layer increased and the interfacial capacitance decreased with the increase of the number of cycles. It reflects that the thickness of the passivation layer increases with the number of cycles. The dissolution of manganese and the decomposition of the electrolyte lead to the formation of passivation films, and high temperature conditions are more conducive to the progress of these reactions. This will increase the contact resistance between the active material particles and the Li+ migration resistance, thereby increasing the polarization of the battery, incomplete charging and discharging, and reduced capacity.

II ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ನ ಕಡಿತ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ

The electrolyte often contains oxygen, water, carbon dioxide and other impurities, and redox reactions occur during the charging and discharging process of the battery.

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಕಡಿತ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ಮೂರು ಅಂಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ: ದ್ರಾವಕ ಕಡಿತ, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ಕಡಿತ ಮತ್ತು ಅಶುದ್ಧತೆ ಕಡಿತ:

1. Solvent reduction

PC ಮತ್ತು EC ಯ ಕಡಿತವು ಒಂದು-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಎರಡು-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎರಡು-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು Li2CO3 ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ:

ಫಾಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಮೊದಲ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ವಿಭವವು 0.8V (ವಿರುದ್ಧ. Li/Li+) ಗೆ ಸಮೀಪದಲ್ಲಿದ್ದಾಗ, PC/EC ಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು CH=CHCH3(g)/CH2=CH2(g) ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸಿದೆ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ. ಮತ್ತು LiCO3(ಗಳು), ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ಮೇಲೆ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಔರ್ಬಾಕ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಲಿಥಿಯಂ ಲೋಹದ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್-ಆಧಾರಿತ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ಮೇಲಿನ ವಿವಿಧ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳ ಕಡಿತ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಮೇಲೆ ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ನಡೆಸಿದರು ಮತ್ತು PC ಯ ಒಂದು-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ROCO2Li ಮತ್ತು ಪ್ರೊಪಿಲೀನ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ. ROCO2Li ನೀರನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಬಹಳ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಮುಖ್ಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು Li2CO3 ಮತ್ತು ಜಾಡಿನ ನೀರಿನ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರೊಪಿಲೀನ್, ಆದರೆ ಒಣ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ Li2CO3 ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಡಿಇಸಿ ಮರುಸ್ಥಾಪನೆ:

ಡೈಥೈಲ್ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ (ಡಿಇಸಿ) ಮತ್ತು ಡೈಮಿಥೈಲ್ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ (ಡಿಎಂಸಿ) ನೊಂದಿಗೆ ಬೆರೆಸಿದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯಲ್ಲಿ ಈಥೈಲ್ ಮೀಥೈಲ್ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ (ಇಎಮ್‌ಸಿ) ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ವಿನಿಮಯ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಐನ್-ಎಲಿ ವೈ ವರದಿ ಮಾಡಿದೆ, ಇದು ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಭಾವ.

2. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಕಡಿತ

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಕಡಿತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಾರ್ಬನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಮೇಲ್ಮೈ ಚಿತ್ರದ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅದರ ಪ್ರಕಾರ ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಕಾರ್ಬನ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಕಡಿತವು ಇಂಗಾಲದ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಸ್ಥಿರೀಕರಣಕ್ಕೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಪದರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.

ದ್ರಾವಕಕ್ಕಿಂತ ಪೋಷಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಂಬಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಕಡಿತ ಉತ್ಪನ್ನವು ಋಣಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಡಿಪಾಸಿಷನ್ ಫಿಲ್ಮ್ನಲ್ಲಿ ಮಿಶ್ರಣವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಬೆಂಬಲಿಸುವ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳ ಹಲವಾರು ಸಂಭವನೀಯ ಕಡಿತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿವೆ:

3. Impurity reduction

(1) ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದಲ್ಲಿನ ನೀರಿನ ಅಂಶವು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದರೆ, LiOH(ಗಳು) ಮತ್ತು Li2O ನಿಕ್ಷೇಪಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಇದು ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ಅಳವಡಿಕೆಗೆ ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿಲ್ಲ, ಇದು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ:

H2O＋e→OH-＋1/2H2

OH-＋Li+→LiOH(ಗಳು)

LiOH+Li++e-→Li2O(s)+1/2H2

ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ LiOH(ಗಳು) ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಠೇವಣಿ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿರೋಧದೊಂದಿಗೆ ಮೇಲ್ಮೈ ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಕ್ಕೆ Li+ ಇಂಟರ್ಕಲೇಷನ್ ಅನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ, ಇದು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ದ್ರಾವಕದಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ನೀರು (100-300 × 10-6) ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ.

(2) ದ್ರಾವಕದಲ್ಲಿನ CO2 ಅನ್ನು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಲ್ಲಿ CO ಮತ್ತು LiCO3(ಗಳನ್ನು) ರೂಪಿಸಲು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು:

2CO2+2e-+2Li+→Li2CO3+CO

CO ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಆಂತರಿಕ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು Li2CO3(ಗಳು) ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.

(3) ದ್ರಾವಕದಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು Li2O ಅನ್ನು ಸಹ ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ

1/2O2+2e-+2Li+→Li2O

ಲೋಹೀಯ ಲಿಥಿಯಂ ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣ ಇಂಟರ್ಕಲೇಟೆಡ್ ಇಂಗಾಲದ ನಡುವಿನ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುವ ಕಾರಣ, ಇಂಗಾಲದ ಮೇಲಿನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಕಡಿತವು ಲಿಥಿಯಂ ಮೇಲಿನ ಕಡಿತಕ್ಕೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ.

ಕಾರಣ 3: ಸ್ವಯಂ ವಿಸರ್ಜನೆ

ಸ್ವಯಂ-ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಎಂಬುದು ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿಲ್ಲದಿದ್ದಾಗ ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಅದರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುವ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಲಿ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸ್ವಯಂ-ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಎರಡು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ:

ಒಂದು ರಿವರ್ಸಿಬಲ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟ;

ಎರಡನೆಯದು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟ.

ರಿವರ್ಸಿಬಲ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟ ಎಂದರೆ ಕಳೆದುಹೋದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುವಾಗ ಮರುಪಡೆಯಬಹುದು, ಆದರೆ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟವು ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದೊಂದಿಗೆ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಮೈಕ್ರೊಬ್ಯಾಟರಿಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಇಂಟರ್ಕಲೇಶನ್ ಮತ್ತು ಡಿಇಂಟರ್ಕಲೇಶನ್, ಮತ್ತು ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ಇಂಟರ್ಕಲೇಷನ್ ಮತ್ತು ಡಿಇಂಟರ್ಕಲೇಷನ್. ಎಂಬೆಡೆಡ್ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಅಸಮತೋಲಿತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುವಾಗ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟದ ಈ ಭಾಗವನ್ನು ಮರುಪಡೆಯಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ:

ಲಿಥಿಯಂ ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರ ಮತ್ತು ದ್ರಾವಕವು ಮೈಕ್ರೋ-ಬ್ಯಾಟರಿ ಪರಿಣಾಮ ಮತ್ತು ಸ್ವಯಂ-ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ:

LiyMn2O4+xLi++xe-→Liy+xMn2O4

ದ್ರಾವಕ ಅಣುಗಳು (ಪಿಸಿಯಂತಹವು) ವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳ ಕಾರ್ಬನ್ ಕಪ್ಪು ಅಥವಾ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಂಗ್ರಾಹಕ ಮೈಕ್ರೋಬ್ಯಾಟರಿ ಆನೋಡ್‌ನಂತೆ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ:

xPC→xPC-ರಾಡಿಕಲ್+xe-

ಅಂತೆಯೇ, ಋಣಾತ್ಮಕ ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುವು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಸ್ವಯಂ-ವಿಸರ್ಜನೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ LiPF6) ವಾಹಕ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ:

PF5+xe-→PF5-x

ಮೈಕ್ರೋಬ್ಯಾಟರಿಯ ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರವಾಗಿ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ಮೂಲಕ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ:

LiyC6→Liy-xC6+xLi+++xe-

ಸ್ವಯಂ ವಿಸರ್ಜನೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳು: ಧನಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುವಿನ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ, ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಸಮಯ.