ນັບຕັ້ງແຕ່ແບດເຕີລີ່ lithium-ion ເຂົ້າສູ່ຕະຫຼາດ, ພວກມັນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງຍ້ອນຄວາມໄດ້ປຽບຂອງຊີວິດຍາວ, ຄວາມອາດສາມາດສະເພາະຂະຫນາດໃຫຍ່, ແລະບໍ່ມີຜົນຕໍ່ຄວາມຈໍາ. ການນໍາໃຊ້ອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງແບດເຕີລີ່ lithium-ion ມີບັນຫາເຊັ່ນ: ຄວາມອາດສາມາດຕ່ໍາ, ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຮ້າຍແຮງ, ການປະຕິບັດອັດຕາວົງຈອນທີ່ບໍ່ດີ, ການປ່ອຍທາດ lithium ເຫັນໄດ້ຊັດເຈນ, ແລະການສະກັດເອົາ lithium ທີ່ບໍ່ສົມດຸນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ດ້ວຍການຂະຫຍາຍພື້ນທີ່ການນໍາໃຊ້ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ຂໍ້ຈໍາກັດທີ່ເກີດຈາກການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາທີ່ບໍ່ດີຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ແມ່ນເຫັນໄດ້ຊັດເຈນຫຼາຍຂຶ້ນ.

ອີງ​ຕາມ​ການ​ລາຍ​ງານ​, ຄວາມ​ສາ​ມາດ​ປ່ອຍ​ຂອງ​ຫມໍ້​ໄຟ lithium​-ion ຢູ່​ທີ່ -20 ° C ແມ່ນ​ພຽງ​ແຕ່​ປະ​ມານ 31.5​% ຂອງ​ທີ່​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ຫ້ອງ​. ອຸນຫະພູມປະຕິບັດການຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ແບບດັ້ງເດີມຢູ່ລະຫວ່າງ -20 ຫາ +55 ° C. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນຂົງເຂດການບິນອະວະກາດ, ອຸດສາຫະກໍາການທະຫານ, ຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ, ແລະອື່ນໆ, ຫມໍ້ໄຟແມ່ນຈໍາເປັນທີ່ຈະເຮັດວຽກປົກກະຕິຢູ່ທີ່ -40 ° C. ດັ່ງນັ້ນ, ມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່ເພື່ອປັບປຸງຄຸນສົມບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ Li-ion.

ປັດໄຈຈໍາກັດການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ Li-ion

ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ຄວາມຫນືດຂອງ electrolyte ເພີ່ມຂຶ້ນແລະແມ້ກະທັ້ງບາງສ່ວນ solidifies, ສົ່ງຜົນໃຫ້ການຫຼຸດລົງໃນການປະຕິບັດຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion.

ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ລະຫວ່າງ electrolyte ແລະ electrode ລົບແລະຕົວແຍກຈະກາຍເປັນທີ່ບໍ່ດີໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ໍາ.

electrode ລົບຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ມີການ precipitation lithium ຢ່າງຮຸນແຮງພາຍໃຕ້ສະພາບແວດລ້ອມອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ແລະ lithium ໂລຫະ precipitated reacts ກັບ electrolyte ໄດ້, ແລະການຊຶມເຊື້ອຂອງຜະລິດຕະພັນເຮັດໃຫ້ຄວາມຫນາຂອງການໂຕ້ຕອບຂອງ solid-electrolyte (SEI).

ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ລະບົບການແຜ່ກະຈາຍຂອງຫມໍ້ໄຟ Li-ion ໃນອຸປະກອນການເຄື່ອນໄຫວຫຼຸດລົງ, ແລະຄວາມຕ້ານທານການຖ່າຍທອດຄ່າ (Rct) ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

ການສົນທະນາກ່ຽວກັບປັດໃຈທີ່ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ Li-ion

ຄວາມຄິດເຫັນຂອງຜູ້ຊ່ຽວຊານ 1: electrolyte ມີຜົນກະທົບອັນໃຫຍ່ຫຼວງຕໍ່ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion, ແລະອົງປະກອບແລະຄຸນສົມບັດທາງເຄມີຂອງ electrolyte ມີຜົນກະທົບທີ່ສໍາຄັນຕໍ່ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ. ບັນຫາທີ່ປະເຊີນກັບວົງຈອນຫມໍ້ໄຟໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາແມ່ນ: ຄວາມຫນືດຂອງ electrolyte ຈະເພີ່ມຂຶ້ນ, ຄວາມໄວ conduction ຂອງ ion ຈະຊ້າລົງ, ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມບໍ່ສອດຄ່ອງຂອງຄວາມໄວການເຄື່ອນຍ້າຍຂອງເອເລັກໂຕຣນິກຂອງວົງຈອນພາຍນອກ, ຫມໍ້ໄຟແມ່ນ polarized ຢ່າງຮຸນແຮງ, ແລະ ຄວາມອາດສາມາດຂອງການເກັບຄ່າ ແລະການປ່ອຍນໍ້າແມ່ນຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ໂດຍສະເພາະໃນເວລາທີ່ການສາກໄຟຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, lithium ions ໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍປະກອບເປັນ lithium dendrites ດ້ານຂອງ electrode ລົບ, ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງຫມໍ້ໄຟ.

ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງ electrolyte ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງຢ່າງໃກ້ຊິດກັບຂະຫນາດຂອງ conductivity ຂອງ electrolyte ຕົວຂອງມັນເອງ. electrolyte ທີ່ມີ conductivity ສູງສົ່ງ ions ຢ່າງໄວວາແລະສາມາດ exert ຄວາມອາດສາມາດເພີ່ມເຕີມໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ. ເມື່ອເກືອ lithium dissociated ຫຼາຍໃນ electrolyte, ຈໍານວນການເຄື່ອນຍ້າຍສູງຂຶ້ນແລະ conductivity ສູງຂຶ້ນ. ການນໍາໄຟຟ້າສູງຂຶ້ນ, ອັດຕາການນໍາ ion ໄວຂຶ້ນ, ການຂົ້ວຫນ້ອຍ, ແລະປະສິດທິພາບຂອງຫມໍ້ໄຟທີ່ດີກວ່າໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ. ດັ່ງນັ້ນ, ການນໍາໄຟຟ້າທີ່ສູງຂຶ້ນແມ່ນເງື່ອນໄຂທີ່ຈໍາເປັນເພື່ອບັນລຸການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາທີ່ດີຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion.

ການນໍາຂອງ electrolyte ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບອົງປະກອບຂອງ electrolyte, ແລະການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຫນືດຂອງສານລະລາຍແມ່ນຫນຶ່ງໃນວິທີການປັບປຸງການ conductivity ຂອງ electrolyte ໄດ້. ຄວາມຄ່ອງຕົວທີ່ດີຂອງສານລະລາຍຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕໍ່າແມ່ນການຮັບປະກັນການຂົນສົ່ງ ion, ແລະຮູບເງົາ electrolyte ແຂງທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍ electrolyte ໃນ electrode ລົບຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາແມ່ນສໍາຄັນຕໍ່ກັບການດໍາເນີນການຂອງ lithium ions, ແລະ RSEI ເປັນ impedance ຕົ້ນຕໍ. ຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ion ໃນສະພາບແວດລ້ອມອຸນຫະພູມຕ່ໍາ.

ຜູ້ຊ່ຽວຊານ 2: ປັດໃຈຕົ້ນຕໍທີ່ຈໍາກັດການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ແມ່ນການຕໍ່ຕ້ານການແຜ່ກະຈາຍ Li+ ທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ບໍ່ແມ່ນແຜ່ນ SEI.

ຄຸນສົມບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງວັດສະດຸ cathode ສໍາລັບຫມໍ້ໄຟ lithium ion

1. ຄຸນສົມບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງວັດສະດຸ cathode ຊັ້ນ

ໂຄງສ້າງຊັ້ນບໍ່ພຽງແຕ່ມີການປະຕິບັດອັດຕາທີ່ບໍ່ສາມາດປຽບທຽບໄດ້ຂອງຊ່ອງທາງການແຜ່ກະຈາຍຂອງ lithium ion ຫນຶ່ງມິຕິລະດັບ, ແຕ່ຍັງມີຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງໂຄງສ້າງຂອງຊ່ອງທາງສາມມິຕິລະດັບ. ມັນເປັນວັດສະດຸ cathode ການຄ້າອັນທໍາອິດທີ່ສຸດສໍາລັບຫມໍ້ໄຟ lithium ion. ສານຕົວແທນຂອງມັນແມ່ນ LiCoO2, Li(Co1-xNix)O2 ແລະ Li(Ni, Co, Mn)O2 ແລະອື່ນໆ.

Xie Xiaohua et al. ໄດ້ເອົາ LiCoO2/MCMB ເປັນວັດຖຸຄົ້ນຄວ້າ ແລະໄດ້ທົດສອບຄຸນສົມບັດການສາກໄຟທີ່ມີອຸນຫະພູມຕໍ່າ.

ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າດ້ວຍການຫຼຸດລົງຂອງອຸນຫະພູມ, ເວທີການໄຫຼຫຼຸດລົງຈາກ 3.762V (0 ° C) ເປັນ 3.207V (–30 ° C); ຄວາມອາດສາມາດຫມໍ້ໄຟທັງຫມົດຍັງຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກ 78.98mA·h (0°C) ເປັນ 68.55mA·h (–30°C).

2. ລັກສະນະອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງວັດສະດຸ cathode ໂຄງສ້າງ spinel

ໂຄງສ້າງ spinel LiMn2O4 ວັດສະດຸ cathode ມີຂໍ້ດີຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາແລະບໍ່ມີສານພິດເນື່ອງຈາກວ່າມັນບໍ່ມີອົງປະກອບ Co.

ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການປ່ຽນແປງ valence ຂອງ Mn ແລະຜົນກະທົບ Jahn-Teller ຂອງ Mn3+ ນໍາໄປສູ່ຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບຂອງໂຄງສ້າງແລະການປີ້ນກັບກັນທີ່ບໍ່ດີຂອງອົງປະກອບນີ້.

Peng Zhengshun et al. ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າວິທີການກະກຽມທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີອິດທິພົນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ການປະຕິບັດທາງເຄມີຂອງວັດສະດຸ LiMn2O4 cathode. ເອົາ Rct ເປັນຕົວຢ່າງ: Rct ຂອງ LiMn2O4 ສັງເຄາະໂດຍວິທີອຸນຫະພູມສູງໄລຍະແຂງແມ່ນສູງກວ່າວິທີການ sol-gel ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ແລະປະກົດການນີ້ບໍ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກ lithium ion. ຄ່າສໍາປະສິດການແຜ່ກະຈາຍຍັງສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນ. ເຫດຜົນແມ່ນວ່າວິທີການສັງເຄາະທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີອິດທິພົນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ crystallinity ແລະ morphology ຂອງຜະລິດຕະພັນ.

3. ຄຸນລັກສະນະອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງວັດສະດຸ cathode ຂອງລະບົບຟອສເຟດ

ເນື່ອງຈາກຄວາມຫມັ້ນຄົງແລະຄວາມປອດໄພຂອງປະລິມານທີ່ດີເລີດ, LiFePO4, ພ້ອມກັບວັດສະດຸ ternary, ໄດ້ກາຍເປັນອົງປະກອບຕົ້ນຕໍຂອງວັດສະດຸ cathode ຫມໍ້ໄຟພະລັງງານໃນປະຈຸບັນ. ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາທີ່ບໍ່ດີຂອງ lithium iron phosphate ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຍ້ອນວ່າວັດສະດຸຂອງມັນເອງເປັນ insulator, ມີການນໍາທາງເອເລັກໂຕຣນິກຕ່ໍາ, ການແຜ່ກະຈາຍຂອງ lithium ion ທີ່ບໍ່ດີ, ແລະ conductivity ທີ່ບໍ່ດີຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ເຊິ່ງໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. polarization, ແລະການສາກໄຟຫມໍ້ໄຟແລະການໄຫຼໄດ້ຖືກຂັດຂວາງ. ເພາະສະນັ້ນ, ອຸນຫະພູມຕ່ໍາປະສິດທິພາບແມ່ນບໍ່ເຫມາະສົມ.

ໃນ​ເວ​ລາ​ທີ່​ການ​ສຶກ​ສາ​ການ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ການ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ການ​ໄລ່​ອອກ​ຂອງ LiFePO4 ໃນ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ຕ​່​ໍ​າ​, Gu Yijie et al​. ພົບວ່າປະສິດທິພາບ coulombic ຂອງມັນຫຼຸດລົງຈາກ 100% ຢູ່ທີ່ 55 ° C ເປັນ 96% ທີ່ 0 ° C ແລະ 64% ທີ່ -20 ° C, ຕາມລໍາດັບ; ແຮງດັນໄຟຟ້າຫຼຸດລົງຈາກ 3.11V ຢູ່ທີ່ 55 ° C. ຫຼຸດລົງເປັນ 2.62V ຢູ່ທີ່ -20°C.

Xing et al. ດັດແກ້ LiFePO4 ດ້ວຍ nanocarbon ແລະພົບວ່າຫຼັງຈາກເພີ່ມຕົວນໍາ nanocarbon, ການປະຕິບັດທາງເຄມີຂອງ LiFePO4 ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບອຸນຫະພູມຫນ້ອຍ, ແລະການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາໄດ້ຖືກປັບປຸງ; ແຮງດັນການໄຫຼຂອງ LiFePO4 ດັດແກ້ເພີ່ມຂຶ້ນຈາກ 3.40 ຢູ່ທີ່ 25 ° CV ຫຼຸດລົງເປັນ 3.09V ທີ່ -25 ° C, ຫຼຸດລົງພຽງແຕ່ 9.12%; ແລະປະສິດທິພາບເຊນຂອງມັນຢູ່ທີ່ -25°C ແມ່ນ 57.3%, ເຊິ່ງສູງກວ່າ 53.4% ​​​​ໂດຍ​ບໍ່​ມີ nano-carbon conductive agent.

ບໍ່ດົນມານີ້, LiMnPO4 ໄດ້ດຶງດູດຄວາມສົນໃຈຫຼາຍ. ການສຶກສາພົບວ່າ LiMnPO4 ມີຄວາມໄດ້ປຽບຂອງທ່າແຮງສູງ (4.1V), ບໍ່ມີມົນລະພິດ, ລາຄາຕໍ່າ, ແລະຄວາມສາມາດສະເພາະຂະຫນາດໃຫຍ່ (170mAh / g). ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເນື່ອງຈາກການນໍາທາງ ionic ຕ່ໍາຂອງ LiMnPO4 ກ່ວາ LiFePO4, Fe ມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອທົດແທນບາງສ່ວນ Mn ເພື່ອສ້າງເປັນການແກ້ໄຂແຂງ LiMn0.8Fe0.2PO4 ໃນການປະຕິບັດ.

ຄຸນສົມບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງວັດສະດຸ anode ສໍາລັບຫມໍ້ໄຟ lithium ion

ເມື່ອປຽບທຽບກັບວັດສະດຸ electrode ບວກ, ການເສື່ອມສະພາບຂອງອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງວັດສະດຸ electrode ລົບຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ion ແມ່ນຮ້າຍແຮງກວ່າເກົ່າ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນສໍາລັບສາມເຫດຜົນຕໍ່ໄປນີ້:

ໃນເວລາທີ່ການສາກໄຟແລະການໄຫຼອອກໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາແລະອັດຕາສູງ, ຫມໍ້ໄຟແມ່ນຂົ້ວຢ່າງຈິງຈັງ, ແລະຈໍານວນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງ lithium ໂລຫະຖືກຝາກຢູ່ດ້ານຂອງ electrode ລົບ, ແລະຜະລິດຕະພັນຕິກິຣິຍາຂອງໂລຫະ lithium ແລະ electrolyte ໂດຍທົ່ວໄປບໍ່ມີ conductivity;

ຈາກທັດສະນະຂອງ thermodynamic, electrolyte ປະກອບດ້ວຍຈໍານວນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງກຸ່ມຂົ້ວໂລກເຊັ່ນ CO ແລະ CN, ເຊິ່ງສາມາດ react ກັບວັດສະດຸ electrode ລົບ, ແລະຮູບເງົາ SEI ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນແມ່ນມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບອຸນຫະພູມຕ່ໍາ;

electrode ລົບກາກບອນແມ່ນຍາກທີ່ຈະ intercalate lithium ຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ແລະມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ asymmetric ແລະການໄຫຼອອກ.

ຮູບ

ການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບ Electrolyte ອຸນຫະພູມຕ່ໍາ

electrolyte ມີບົດບາດໃນການຂົນສົ່ງ Li+ ໃນຫມໍ້ໄຟ lithium-ion, ແລະການນໍາທາງ ionic ແລະຄຸນສົມບັດສ້າງຮູບເງົາ SEI ມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ. ມີສາມຕົວຊີ້ວັດຕົ້ນຕໍສໍາລັບການຕັດສິນຂໍ້ດີແລະຂໍ້ເສຍຂອງ electrolytes ອຸນຫະພູມຕ່ໍາ: ການນໍາ ionic, ປ່ອງຢ້ຽມໄຟຟ້າແລະປະຕິກິລິຍາ electrode. ລະດັບຂອງຕົວຊີ້ວັດທັງສາມນີ້ແມ່ນຂຶ້ນກັບຂະຫນາດໃຫຍ່ກ່ຽວກັບອຸປະກອນການປະກອບຂອງມັນ: solvent, electrolyte (ເກືອ lithium), ແລະສານເຕີມແຕ່ງ. ດັ່ງນັ້ນ, ການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງແຕ່ລະສ່ວນຂອງ electrolyte ແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍສໍາລັບຄວາມເຂົ້າໃຈແລະການປັບປຸງການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ.

ເມື່ອປຽບທຽບກັບລະບົບຕ່ອງໂສ້ຄາບອນ, ຄຸນລັກສະນະອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງ electrolytes ທີ່ອີງໃສ່ EC, cyclic carbonates ມີໂຄງສ້າງທີ່ຫນາແຫນ້ນ, ຜົນບັງຄັບໃຊ້ຂະຫນາດໃຫຍ່, ແລະຈຸດລະລາຍແລະຄວາມຫນືດສູງກວ່າ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, polarity ຂະຫນາດໃຫຍ່ໄດ້ນໍາເອົາໂດຍໂຄງສ້າງວົງເຮັດໃຫ້ມັນມັກຈະມີ dielectric ຄົງທີ່ຂະຫນາດໃຫຍ່. ຄວາມຄົງທີ່ຂອງ dielectric ຂະຫນາດໃຫຍ່, ການນໍາ ionic ສູງ, ແລະຄຸນສົມບັດສ້າງຮູບເງົາທີ່ດີເລີດຂອງ solvents EC ປະສິດທິຜົນປ້ອງກັນການຮ່ວມຂອງໂມເລກຸນ solvent, ເຮັດໃຫ້ພວກເຂົາຂາດບໍ່ໄດ້. ດັ່ງ​ນັ້ນ​, ລະ​ບົບ electrolyte ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ຕ​່​ໍ​າ​ທີ່​ໃຊ້​ຫຼາຍ​ທີ່​ສຸດ​ແມ່ນ​ອີງ​ໃສ່ EC​, ແລະ​ຫຼັງ​ຈາກ​ນັ້ນ​ປະ​ສົມ​ລະ​ຫວ່າງ​ໂມ​ເລ​ກຸນ​ຂະ​ຫນາດ​ນ້ອຍ​ທີ່​ມີ​ຈຸດ​ລະ​ລາຍ​ຕ​່​ໍ​າ​.

ເກືອ Lithium ແມ່ນສ່ວນປະກອບສໍາຄັນຂອງ electrolyte. ເກືອ Lithium ໃນ electrolyte ບໍ່ພຽງແຕ່ສາມາດປັບປຸງການນໍາ ionic ຂອງການແກ້ໄຂ, ແຕ່ຍັງຫຼຸດຜ່ອນໄລຍະການແຜ່ກະຈາຍຂອງ Li + ໃນການແກ້ໄຂ. ໂດຍທົ່ວໄປ, ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ Li+ ໃນການແກ້ໄຂຫຼາຍຂື້ນ, ການນໍາທາງ ionic ຫຼາຍ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ lithium ions ໃນ electrolyte ແມ່ນບໍ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງເກືອ lithium, ແຕ່ເປັນ parabolic. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ lithium ions ໃນສານລະລາຍແມ່ນຂຶ້ນກັບຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງ dissociation ແລະສະມາຄົມຂອງເກືອ lithium ໃນ solvent ໄດ້.

ການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບ Electrolyte ອຸນຫະພູມຕ່ໍາ

ນອກເຫນືອໄປຈາກອົງປະກອບຂອງຫມໍ້ໄຟຕົວມັນເອງ, ປັດໃຈຂະບວນການໃນການປະຕິບັດຕົວຈິງຍັງຈະມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ການປະຕິບັດຂອງຫມໍ້ໄຟ.
(1) ຂະບວນການກະກຽມ. Yaqub et al. ໄດ້ສຶກສາຜົນກະທົບຂອງການໂຫຼດ electrode ແລະຄວາມຫນາຂອງການເຄືອບຕໍ່ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 / Graphite ແລະພົບເຫັນວ່າໃນດ້ານການຮັກສາຄວາມອາດສາມາດ, ການໂຫຼດ electrode ຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າແລະຊັ້ນການເຄືອບບາງລົງ, ຕ່ໍາທີ່ດີກວ່າ. ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມ. .

(2​) ລັດ​ຂອງ​ຄ່າ​ໃຊ້​ຈ່າຍ​ແລະ​ການ​ປ່ອຍ​. Petzl et al. ໄດ້ສຶກສາຜົນກະທົບຂອງສະພາບການສາກໄຟທີ່ມີອຸນຫະພູມຕໍ່າຕໍ່ອາຍຸຂອງວົງຈອນຂອງແບດເຕີລີ່, ແລະພົບວ່າເມື່ອຄວາມເລິກຂອງການໄຫຼອອກມີຂະຫນາດໃຫຍ່, ມັນຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການສູນເສຍຄວາມອາດສາມາດຫຼາຍກວ່າເກົ່າແລະຫຼຸດຜ່ອນຊີວິດຮອບວຽນ.

(3) ປັດໃຈອື່ນໆ. ພື້ນທີ່ຫນ້າດິນ, ຂະຫນາດ pore, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ electrode, wettability ຂອງ electrode ແລະ electrolyte, ແລະຕົວແຍກ, ແລະອື່ນໆ, ທັງຫມົດຜົນກະທົບຕໍ່ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion. ນອກຈາກນັ້ນ, ອິດທິພົນຂອງຄວາມບົກຜ່ອງດ້ານວັດສະດຸແລະຂະບວນການຕໍ່ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນບໍ່ສາມາດຖືກລະເລີຍ.

Summarize

ເພື່ອຮັບປະກັນການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion, ຈຸດດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້ຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ເຮັດ:

(1) ປະກອບເປັນຮູບເງົາ SEI ບາງແລະຫນາແຫນ້ນ;

(2) ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າ Li+ ມີຄ່າສໍາປະສິດການແຜ່ກະຈາຍຂະຫນາດໃຫຍ່ໃນອຸປະກອນການໃຊ້ງານ;

(3) electrolyte ມີ conductivity ionic ສູງຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ.

ນອກຈາກນັ້ນ, ການຄົ້ນຄວ້າຍັງສາມາດຊອກຫາວິທີອື່ນທີ່ຈະເບິ່ງແບດເຕີລີ່ lithium-ion ປະເພດອື່ນ – all-solid-state lithium-ion battery. ເມື່ອປຽບທຽບກັບແບດເຕີລີ່ lithium-ion ທົ່ວໄປ, ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion-solid-state ທັງຫມົດ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນຫມໍ້ໄຟ lithium-ion-solid-state ທັງຫມົດ, ຄາດວ່າຈະແກ້ໄຂບັນຫາການທໍາລາຍຄວາມອາດສາມາດແລະຄວາມປອດໄພຮອບວຽນຢ່າງສົມບູນເມື່ອແບດເຕີຣີຖືກນໍາມາໃຊ້. ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ຕ​່​ໍ​າ​. ຄ