Ma domandina me ya pîlê Lithium rast e? Vê pirsgirêkê gelek bikarhênerên têlefonên desta yên dilsoz, di nav de min jî, êşandiye. Piştî şêwirdariya hin agahdarî, min fersend dît ku ez bi xwendekarek doktorayê di elektrokîmyayê de şêwir bikim, ku di heman demê de cîgirê rêvebirê enstîtûyek lêkolînê ya bataryayê ya navdar li Chinaînê ye. Naha hin zanîn û ezmûna têkildar binivîsin ku hûn bi xwendevanên xwe re parve bikin.

“Elektroda erênî ya pîlê lîtiumê bi gelemperî ji pêkhateyek çalak a lîtiumê tê çêkirin, dema ku elektroda neyînî karbonek bi avahiyek molekularî ya taybetî ye.” Parçeyek girîng a agahdariya erênî ya ku bi gelemperî tête bikar anîn LiCoO2 ye. Di dema pêvajoya barkirinê de, potansiyela elektrîkê ya li stûna batterê, pêkhateya di elektroda erênî de neçar dike ku îyonên lîtiumê berde û wan têxe nav karbonê, dema ku molekulên elektroda neyînî di herikîna laminar de têne rêz kirin. Îyonên lîtiumê di dema dakêşanê de ji avahiyek qatkirî ya karbonê têne veqetandin û bi pêkhateya anodê re têne hev kirin. Tevgera îyonên lîtiumê herikîna elektrîkê çêdike.

Prensîba reaksiyona kîmyewî pir hêsan e, lê di hilberîna pîşesazî ya rastîn de, mijarên pratîktir hene ku meriv li ber çavan bigire: Pêdivî ye ku pêvekên elektrodê yên erênî ji bo çalakiyan gelek caran bêne domandin, û elektrodên neyînî divê di asta molekular de bêne sêwirandin da ku bêtir lîtiumê bicîh bikin. ion; Elektrolît di navbera anodê û katolît de tijî bikin, ji bilî îstîqrarê, lê di heman demê de xwedan guheztinek hêja ye, berxwedana navxweyî ya pîlê kêm dike.

Her çend bataryayên lîtium kêm kêm bandora bîrê ya bataryayên nîkel-kadmiumê heye jî, ew ne wusa ne. Lêbelê, ji ber sedemên cihêreng, bataryayên lîtiumê dê piştî barkirina dubare windakirina kapasîteya xwe berdewam bikin. Girîng e ku meriv daneyên anode û katodê bixwe biguhezîne. Di asta molekulî de, avahiya valahiyê ya elektrodên erênî û neyînî yên ku îyonên lîtiumê hene hêdî hêdî hilweşe û asteng bike. Ji hêla kîmyewî ve, ew pasîvkirina çalak a materyalên erênî û neyînî ye, ku hebûna pêkhateyên din ên stabîl di reaksiyonên alî de destnîşan dike. Di heman demê de hin şertên laşî jî hene, wek windabûna gav bi gav daneyên anodê, ku dê di dawiyê de hejmara îyonên lîtiumê yên ku dikarin di dema barkirin û dakêşana di pîlê de bi azadî tevbigerin kêm bike.

Zêdebûn û dakêşandin, elektrodên di pîlê lîtiumê de zirara domdar pêk tînin. Ji asta molekularî bi têgihiştinî dikare were fêm kirin ku emîsyonên karbonê yên anode dê di payizê de bibe sedema berdana zêde ya îyonên lîtiumê û avahiya wan a qatkirî, û barkirina zêde dê îyonên lîtiumê pir zêde bike nav wê. Avahiya karbona katodê rê li ber berdana hin îyonên lîtium digire. Ji ber vê yekê bataryayên lîtiumê bi gelemperî bi çerxên kontrolê yên barkirin û dakêşanê têne saz kirin.

Germahiya nerast dê bibe sedema reaksiyonên din ên kîmyewî di pîlê lîtiumê de, û pêkhateyên nehewce xuya dibin. Ji ber vê yekê, gelek bataryayên lîtiumê li ser elektrodên erênî û neyînî bi diafragmayên kontrolkirina germahiya lênihêrînê an pêvekên elektrolîtê ve têne saz kirin. Dema ku pîlê heya radeyekê tê germ kirin, qulika membrana pêkhatî tê girtin an elektrolît denaturîze dibe, berxwedana hundurîn a pîlê zêde dibe heya ku çerx tê qut kirin, û pîlê êdî germ nabe, û germahiya barkirina normal a pîlê misoger dike.

Ma barkirin û dakêşana kûr dikare kapasîteya rastîn a bataryayên lîtiumê zêde bike? Pisporan bi eşkere ji min re gotin ku ev bê wate ye. Wan tewra got ku li ser bingeha zanîna her du bijîjkan, bi navê aktîvkirina tev-doza sê dozên pêşîn bêwate ye. Lê çima gelek kes di agahdariya bataryayê de digerin da ku destnîşan bikin ku kapasîteyê dê di pêşerojê de biguhere? Ev xal wê piştre bê gotin.

Pîlên lîtiumê bi gelemperî çîpên pêvajoyê û çîpên kontrola barkirinê hene. Di pêvajoyê de, çîp xwedan rêzek tomar, kapasîteya, germahî, nasname, rewşa barkirinê, dema dakêşanê û nirxên din e. Van nirx bi karanîna hêdî hêdî diguhezin. Ez bixwe difikirim ku bandora girîng a karanîna bi qasî mehekê divê barkirin û dakêşana tevahî be. Gava ku manuala rêwerzê divê nirxa nerast a van tomar rast bike, divê kontrola barkirinê û kapasîteya navî ya pîlê bi rewşa rastîn a pîlê re têkildar be.