ຂັ້ນຕອນສຸດທ້າຍຂອງການຜະລິດຫມໍ້ໄຟ lithium ແມ່ນເພື່ອຍົກລະດັບແລະຫນ້າຈໍຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມສອດຄ່ອງຂອງໂມດູນຫມໍ້ໄຟແລະປະສິດທິພາບທີ່ດີເລີດຂອງໂມດູນຫມໍ້ໄຟ. ດັ່ງທີ່ຮູ້ກັນດີທຸກຄົນ, ໂມດູນທີ່ປະກອບດ້ວຍແບດເຕີຣີທີ່ມີຄວາມສອດຄ່ອງສູງມີຊີວິດການບໍລິການທີ່ຍາວນານ, ໃນຂະນະທີ່ໂມດູນທີ່ມີຄວາມສອດຄ່ອງທີ່ບໍ່ດີແມ່ນມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການສາກໄຟເກີນໄປແລະການໄຫຼເກີນເນື່ອງຈາກຜົນກະທົບຂອງຖັງ, ແລະການຫຼຸດຜ່ອນອາຍຸຂອງຫມໍ້ໄຟຂອງພວກເຂົາແມ່ນເລັ່ງ. ຕົວຢ່າງ, ຄວາມອາດສາມາດຂອງແບດເຕີລີ່ທີ່ແຕກຕ່າງກັນອາດຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມເລິກຂອງການໄຫຼຂອງແຕ່ລະສາຍຫມໍ້ໄຟທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ແບດເຕີຣີທີ່ມີຄວາມສາມາດຂະຫນາດນ້ອຍແລະການປະຕິບັດທີ່ບໍ່ດີຈະມາຮອດສະຖານະເຕັມທີ່ລ່ວງຫນ້າ. ດັ່ງນັ້ນ, ແບດເຕີລີ່ທີ່ມີຄວາມສາມາດຂະຫນາດໃຫຍ່ແລະປະສິດທິພາບທີ່ດີບໍ່ສາມາດເຖິງສະຖານະການສາກໄຟເຕັມ. ແຮງດັນຂອງແບດເຕີຣີທີ່ບໍ່ສອດຄ່ອງເຮັດໃຫ້ແຕ່ລະແບດເຕີຣີໃນສາຍຂະຫນານສາມາດສາກໄຟເຊິ່ງກັນແລະກັນ. ແບດເຕີຣີທີ່ມີແຮງດັນສູງຈະຄິດຄ່າຫມໍ້ໄຟທີ່ມີແຮງດັນຕ່ໍາ, ເຊິ່ງເລັ່ງການທໍາລາຍປະສິດທິພາບຂອງແບດເຕີລີ່ແລະບໍລິໂພກພະລັງງານຂອງສາຍຫມໍ້ໄຟທັງຫມົດ. ແບດເຕີຣີທີ່ມີອັດຕາການປ່ອຍຕົວຕົນເອງສູງມີການສູນເສຍຄວາມອາດສາມາດຂະຫນາດໃຫຍ່. ອັດຕາການໄຫຼຂອງຕົວເອງທີ່ບໍ່ສອດຄ່ອງເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມແຕກຕ່າງໃນສະຖານະການຄິດຄ່າທໍານຽມແລະແຮງດັນຂອງຫມໍ້ໄຟ, ຜົນກະທົບຕໍ່ການປະຕິບັດຂອງສາຍຫມໍ້ໄຟ. ແລະດັ່ງນັ້ນຄວາມແຕກຕ່າງຂອງແບດເຕີຣີເຫຼົ່ານີ້, ການນໍາໃຊ້ໃນໄລຍະຍາວຈະມີຜົນກະທົບຕໍ່ຊີວິດຂອງໂມດູນທັງຫມົດ.

ຮູບ​ພາບ

ຮູບ. 1.OCV- ແຮງດັນປະຕິບັດການ – ແຜນວາດແຮງດັນຂົ້ວໂລກ

ການຈັດປະເພດຂອງແບດເຕີລີ່ແລະການກວດສອບແມ່ນເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການປ່ອຍແບດເຕີລີ່ທີ່ບໍ່ສອດຄ່ອງໃນເວລາດຽວກັນ. ການທົດສອບຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຫມໍ້ໄຟແລະການປ່ອຍຕົວຕົນເອງແມ່ນຈໍາເປັນ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນແບ່ງອອກເປັນການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນ ohm ແລະການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນ polarization. ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ Ohm ປະກອບດ້ວຍວັດສະດຸ electrode, electrolyte, ຄວາມຕ້ານທານ diaphragm ແລະການຕໍ່ຕ້ານການຕິດຕໍ່ຂອງແຕ່ລະພາກສ່ວນ, ລວມທັງ impedance ເອເລັກໂຕຣນິກ, impedance ionic ແລະ impedance ການຕິດຕໍ່. ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ Polarization ຫມາຍເຖິງການຕໍ່ຕ້ານທີ່ເກີດຈາກ polarization ໃນລະຫວ່າງການຕິກິຣິຍາ electrochemical, ລວມທັງ electrochemical polarization ການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນແລະຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ polarization. ຄວາມຕ້ານທານ ohmic ຂອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍການນໍາທັງຫມົດຂອງຫມໍ້ໄຟ, ແລະການຕໍ່ຕ້ານ polarization ຂອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນກໍານົດໂດຍຕົວຄູນການແຜ່ກະຈາຍໄລຍະແຂງຂອງ lithium ion ໃນອຸປະກອນການ electrode ການເຄື່ອນໄຫວ. ໂດຍທົ່ວໄປ, ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ແມ່ນບໍ່ສາມາດແຍກອອກຈາກການອອກແບບຂະບວນການ, ວັດສະດຸຂອງມັນເອງ, ສະພາບແວດລ້ອມແລະດ້ານອື່ນໆ, ເຊິ່ງຈະຖືກວິເຄາະແລະຕີຄວາມຫມາຍຂ້າງລຸ່ມນີ້.

ກ່ອນອື່ນ ໝົດ, ການອອກແບບຂະບວນການ

(1) ການສ້າງ electrode ໃນທາງບວກແລະທາງລົບມີເນື້ອໃນຕ່ໍາຂອງ conductive agent, ເຮັດໃຫ້ impedance ການສົ່ງເອເລັກໂຕຣນິກຂະຫນາດໃຫຍ່ລະຫວ່າງວັດສະດຸແລະຕົວເກັບລວບລວມ, ນັ້ນແມ່ນ impedance ເອເລັກໂຕຣນິກສູງ. ແບດເຕີຣີ Lithium ຮ້ອນໄວຂຶ້ນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ນີ້ຖືກກໍານົດໂດຍການອອກແບບຂອງຫມໍ້ໄຟ, ສໍາລັບການຍົກຕົວຢ່າງ, ຫມໍ້ໄຟພະລັງງານທີ່ຈະຄໍານຶງເຖິງການປະຕິບັດອັດຕາ, ມັນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີອັດຕາສ່ວນທີ່ສູງຂຶ້ນຂອງຕົວແທນ conductive, ເຫມາະສົມສໍາລັບການໄລ່ເອົາອັດຕາຂະຫນາດໃຫຍ່ແລະການໄຫຼ. ຄວາມອາດສາມາດຫມໍ້ໄຟແມ່ນຄວາມອາດສາມາດເພີ່ມເຕີມເລັກນ້ອຍ, ອັດຕາສ່ວນອຸປະກອນການໃນທາງບວກແລະທາງລົບຈະສູງຂຶ້ນເລັກນ້ອຍ. ການ​ຕັດ​ສິນ​ໃຈ​ເຫຼົ່າ​ນີ້​ແມ່ນ​ເຮັດ​ໄດ້​ໃນ​ຕອນ​ຕົ້ນ​ຂອງ​ການ​ອອກ​ແບບ​ຂອງ​ຫມໍ້​ໄຟ​ແລະ​ບໍ່​ສາ​ມາດ​ໄດ້​ຮັບ​ການ​ປ່ຽນ​ແປງ​ໄດ້​ຢ່າງ​ງ່າຍ​ດາຍ​.

(2) ມີ binder ຫຼາຍເກີນໄປໃນສູດ electrode ບວກແລະລົບ. binder ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນເປັນວັດສະດຸໂພລີເມີ (PVDF, SBR, CMC, ແລະອື່ນໆ) ທີ່ມີປະສິດທິພາບ insulation ທີ່ເຂັ້ມແຂງ. ເຖິງແມ່ນວ່າອັດຕາສ່ວນທີ່ສູງຂຶ້ນຂອງ binder ໃນອັດຕາສ່ວນຕົ້ນສະບັບແມ່ນເປັນປະໂຫຍດເພື່ອປັບປຸງຄວາມເຂັ້ມແຂງ stripping ຂອງ poles ໄດ້, ມັນເປັນຂໍ້ເສຍປຽບກັບການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນ. ໃນການອອກແບບຫມໍ້ໄຟທີ່ຈະປະສານງານຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງ binder ແລະ binder dosage, ເຊິ່ງຈະສຸມໃສ່ການກະແຈກກະຈາຍຂອງ binder, ນັ້ນແມ່ນ, ຂະບວນການກະກຽມ slurry, ເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ເພື່ອຮັບປະກັນການກະແຈກກະຈາຍຂອງ binder.

(3) ສ່ວນປະກອບບໍ່ໄດ້ຖືກກະແຈກກະຈາຍເທົ່າທຽມກັນ, ຕົວແທນ conductive ບໍ່ໄດ້ຖືກກະແຈກກະຈາຍຢ່າງເຕັມສ່ວນ, ແລະໂຄງສ້າງເຄືອຂ່າຍ conductive ທີ່ດີບໍ່ໄດ້ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ. ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 2, A ແມ່ນກໍລະນີຂອງການກະຈາຍຕົວທີ່ບໍ່ດີຂອງຕົວແທນ conductive, ແລະ B ແມ່ນກໍລະນີຂອງການກະຈາຍທີ່ດີ. ເມື່ອປະລິມານຂອງຕົວແທນ conductive ແມ່ນຄືກັນ, ການປ່ຽນແປງຂອງຂະບວນການ stirring ຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການກະຈາຍຂອງຕົວແທນ conductive ແລະຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟ.

ຮູບທີ 2. ການກະແຈກກະຈາຍຂອງສານ conductive ບໍ່ດີ (A) ການກະແຈກກະຈາຍແບບເອກະພາບຂອງຕົວແທນ conductive (B)

(4) binder ບໍ່ໄດ້ຖືກລະລາຍຫມົດ, ແລະບາງອະນຸພາກ micelle ມີຢູ່, ເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟສູງ. ບໍ່ວ່າການປະສົມແຫ້ງ, ການປະສົມເຄິ່ງແຫ້ງຫຼືຂະບວນການປະສົມປຽກ, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງມີຝຸ່ນ binder ແມ່ນລະລາຍຫມົດ. ພວກເຮົາບໍ່ສາມາດດໍາເນີນການປະສິດທິພາບຫຼາຍເກີນໄປແລະບໍ່ສົນໃຈຂໍ້ກໍານົດຈຸດປະສົງທີ່ binder ຕ້ອງການເວລາທີ່ແນ່ນອນເພື່ອທໍາລາຍຢ່າງເຕັມສ່ວນ.

(5) ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ electrode ຫນາແຫນ້ນຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟ. ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງແຜ່ນ electrode ແມ່ນຂະຫນາດນ້ອຍ, ແລະ porosity ລະຫວ່າງ particles ພາຍໃນແຜ່ນ electrode ແມ່ນສູງ, ທີ່ບໍ່ເອື້ອອໍານວຍຕໍ່ການຖ່າຍທອດເອເລັກໂຕຣນິກ, ແລະຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນສູງ. ເມື່ອແຜ່ນ electrode ຖືກບີບອັດຫຼາຍເກີນໄປ, ອະນຸພາກຝຸ່ນ electrode ອາດຈະຖືກບີບເກີນ, ແລະເສັ້ນທາງການສົ່ງໄຟຟ້າຂອງເອເລັກໂຕຣນິກຈະຍາວກວ່າຫຼັງຈາກ crushing, ເຊິ່ງບໍ່ເອື້ອອໍານວຍຕໍ່ການສາກໄຟແລະການໄຫຼຂອງຫມໍ້ໄຟ. ມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ຈະເລືອກເອົາຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນທີ່ເຫມາະສົມ.

(6) ການເຊື່ອມໂລຫະທີ່ບໍ່ດີລະຫວ່າງ lug electrode ບວກແລະລົບແລະຕົວເກັບນ້ໍາ, ການເຊື່ອມໂລຫະ virtual, ການຕໍ່ຕ້ານຫມໍ້ໄຟສູງ. ຕົວກໍານົດການເຊື່ອມໂລຫະທີ່ເຫມາະສົມຄວນໄດ້ຮັບການຄັດເລືອກໃນລະຫວ່າງການເຊື່ອມໂລຫະ, ແລະຕົວກໍານົດການເຊື່ອມໂລຫະເຊັ່ນ: ພະລັງງານການເຊື່ອມໂລຫະ, ຄວາມກວ້າງແລະເວລາຄວນໄດ້ຮັບການປັບປຸງໂດຍຜ່ານ DOE, ແລະຄຸນນະພາບຂອງການເຊື່ອມໂລຫະຄວນໄດ້ຮັບການຕັດສິນໂດຍຄວາມເຂັ້ມແຂງການເຊື່ອມໂລຫະແລະຮູບລັກສະນະ.

(7) winding ບໍ່ດີຫຼື lamination ບໍ່ດີ, ຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງ diaphragm, ແຜ່ນບວກແລະແຜ່ນລົບແມ່ນຂະຫນາດໃຫຍ່, ແລະ impedance ion ຂະຫນາດໃຫຍ່.

(8) electrolyte ຫມໍ້ໄຟບໍ່ໄດ້ infiltrated ຢ່າງເຕັມສ່ວນເຂົ້າໄປໃນ electrodes ໃນທາງບວກແລະລົບແລະ diaphragm, ແລະການອະນຸຍາດການອອກແບບ electrolyte ແມ່ນບໍ່ພຽງພໍ, ຊຶ່ງຈະນໍາໄປສູ່ການ impedance ionic ຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງຫມໍ້ໄຟ.

(9) ຂະບວນການສ້າງຕັ້ງແມ່ນບໍ່ດີ, ດ້ານ graphite anode SEI ແມ່ນບໍ່ຫມັ້ນຄົງ, ຜົນກະທົບຕໍ່ການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟ.

(10) ອື່ນໆ, ເຊັ່ນ: ການຫຸ້ມຫໍ່ທີ່ບໍ່ດີ, ການເຊື່ອມໂລຫະທີ່ບໍ່ດີຂອງຫູເສົາ, ການຮົ່ວໄຫຼຂອງຫມໍ້ໄຟແລະຄວາມຊຸ່ມຊື່ນສູງ, ມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium.

ອັນທີສອງ, ວັດສະດຸ

(1) ຄວາມຕ້ານທານຂອງວັດສະດຸ anode ແລະ anode ມີຂະຫນາດໃຫຍ່.

(2) ອິດທິພົນຂອງວັດສະດຸ diaphragm. ເຊັ່ນ: ຄວາມຫນາຂອງ diaphragm, ຂະຫນາດ porosity, ຂະຫນາດ pore ແລະອື່ນໆ. ຄວາມຫນາແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນແມ່ນນ້ອຍກວ່າ, ເພື່ອບັນລຸການສາກໄຟແລະການໄຫຼສູງ. ຂະຫນາດນ້ອຍເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ພາຍໃຕ້ຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກສະເພາະໃດຫນຶ່ງ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ puncture ຫນາແມ່ນດີກວ່າ. ຂະຫນາດ pore ແລະຂະຫນາດ pore ຂອງ diaphragm ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບ impedance ຂອງການຂົນສົ່ງ ion. ຖ້າຂະຫນາດຂອງຮູຂຸມຂົນນ້ອຍເກີນໄປ, ມັນຈະເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານຂອງ ion. ຖ້າຂະຫນາດຂອງຮູຂຸມຂົນໃຫຍ່ເກີນໄປ, ມັນອາດຈະບໍ່ສາມາດແຍກອອກຈາກຝຸ່ນໃນທາງບວກແລະທາງລົບຢ່າງສົມບູນ, ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ວົງຈອນສັ້ນຫຼືຖືກເຈາະໂດຍ lithium dendrite.

(3) ອິດທິພົນຂອງວັດສະດຸ electrolyte. conductivity ionic ແລະຄວາມຫນືດຂອງ electrolyte ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບ impedance ionic. ການ impedance ການໂອນ ionic ຫຼາຍ, ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່ຫຼາຍຂື້ນ, ແລະຄວາມຮ້າຍແຮງຂອງຂົ້ວໃນຂະບວນການສາກໄຟແລະການໄຫຼ.

(4) ອິດທິພົນຂອງວັດສະດຸ PVDF ໃນທາງບວກ. ອັດຕາສ່ວນສູງຂອງ PVDF ຫຼືນ້ໍາຫນັກໂມເລກຸນສູງຍັງຈະນໍາໄປສູ່ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນສູງຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium.

(5) ອິດທິພົນຂອງວັດສະດຸ conductive ໃນທາງບວກ. ການເລືອກປະເພດຂອງຕົວແທນ conductive ແມ່ນສໍາຄັນເຊັ່ນ: SP, KS, conductive graphite, CNT, graphene, ແລະອື່ນໆ, ເນື່ອງຈາກ morphology ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ປະສິດທິພາບ conductivity ຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງແຕກຕ່າງກັນ, ມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນຫຼາຍທີ່ຈະເລືອກເອົາ. ຕົວແທນ conductive ທີ່ມີ conductive ສູງແລະເຫມາະສົມສໍາລັບການນໍາໃຊ້.

(6) ອິດທິພົນຂອງວັດສະດຸຫູ pole ໃນທາງບວກແລະທາງລົບ. ຄວາມຫນາຂອງຫູ pole ແມ່ນບາງ, ການ conductivity ແມ່ນບໍ່ດີ, ຄວາມບໍລິສຸດຂອງວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ແມ່ນບໍ່ສູງ, ການ conductivity ແມ່ນບໍ່ດີ, ແລະຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນສູງ.

(7) foil ທອງແດງຖືກ oxidized ແລະ welded ບໍ່ດີ, ແລະວັດສະດຸ foil ອາລູມິນຽມມີ conductivity ບໍ່ດີຫຼື oxide ເທິງຫນ້າດິນ, ຊຶ່ງຈະນໍາໄປສູ່ການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນສູງຂອງຫມໍ້ໄຟ.

ຮູບ​ພາບ

ລັກສະນະອື່ນໆ

(1) ການບ່ຽງເບນຂອງເຄື່ອງມືການທົດສອບຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ. ເຄື່ອງມືຄວນໄດ້ຮັບການກວດກາເປັນປົກກະຕິເພື່ອປ້ອງກັນຜົນການທົດສອບທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງທີ່ເກີດຈາກເຄື່ອງມືທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ.

(2) ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຫມໍ້ໄຟຜິດປົກກະຕິທີ່ເກີດຈາກການເຮັດວຽກທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ.

(3) ສະພາບແວດລ້ອມການຜະລິດທີ່ບໍ່ດີ, ເຊັ່ນ: ການຄວບຄຸມວ່າງຂອງຂີ້ຝຸ່ນແລະຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ. ຂີ້ຝຸ່ນໃນກອງປະຊຸມເກີນມາດຕະຖານ, ຈະນໍາໄປສູ່ການເພີ່ມຂື້ນຂອງຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່, ການໄຫຼຂອງຕົວເອງເຮັດໃຫ້ຮຸນແຮງຂຶ້ນ. ຄວາມຊຸ່ມຊື້ນຂອງກອງປະຊຸມແມ່ນສູງ, ຍັງຈະເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ປະສິດທິພາບຫມໍ້ໄຟ lithium.