ഡെൻഡ്രൈറ്റ് ലിഥിയം ലളിതമായി അർത്ഥമാക്കുന്നത് ഗ്രാഫൈറ്റിൽ ഉൾച്ചേർത്ത ലിഥിയത്തിന്റെ അളവ് അതിന്റെ സഹിഷ്ണുത കവിയുമ്പോൾ, അധിക ലിഥിയം അയോണുകൾ നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിൽ നിന്ന് വരുന്ന ഇലക്ട്രോണുകളുമായി സംയോജിക്കുകയും നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നിക്ഷേപിക്കാൻ തുടങ്ങുകയും ചെയ്യും. ബാറ്ററി റീചാർജ് ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയയിൽ, ലോകത്തിന് പുറത്തുള്ള ഒരു വോൾട്ടേജും ആന്തരിക ലിഥിയം അയോൺ ആനോഡ് വസ്തുക്കളും ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് മീഡിയത്തിലേക്ക് ഉയർന്നുവരുന്നു, ലിഥിയം അയോണിന്റെ ഇലക്ട്രോലൈറ്റും പുറംലോകം തമ്മിലുള്ള വോൾട്ടേജ് വ്യത്യാസത്തിന്റെ അവസ്ഥയിൽ കാർബൺ പാളിയിലേക്ക് നീങ്ങുന്നു. , ഗ്രാഫൈറ്റ് ഒരു ലേയേർഡ് ചാനൽ ആയതിനാൽ, ലിഥിയം ലിഥിയം കാർബൺ സംയുക്തങ്ങൾ രൂപീകരിക്കാൻ കാർബണിനൊപ്പം ചാനലിൽ പ്രവേശിക്കും, LiCx (x=1~6) ഗ്രാഫൈറ്റ് ഇന്റർലാമിനാർ സംയുക്തങ്ങൾ രൂപപ്പെടുന്നു. ലിഥിയം ബാറ്ററിയുടെ ആനോഡിലെ ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ പ്രതികരണം ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ പ്രകടിപ്പിക്കാം:

ഈ ഫോർമുലയിൽ, നിങ്ങൾക്ക് ഒരു പാരാമീറ്റർ ഉണ്ട്, ചിത്രം, നിങ്ങൾ ചിത്രം രണ്ടും ചേർത്താൽ, നിങ്ങൾക്ക് ഡെൻഡ്രൈറ്റ് ലിഥിയം ലഭിക്കും. എല്ലാവർക്കും പരിചിതമായ ഒരു ആശയം ഇവിടെയുണ്ട്, ഗ്രാഫൈറ്റ് ഇന്റർലാമിനാർ സംയുക്തങ്ങൾ. ഗ്രാഫൈറ്റ് ഇന്റർലാമെല്ലാർ സംയുക്തങ്ങൾ (ചുരുക്കത്തിൽ ജിഐസി) ക്രിസ്റ്റലിൻ സംയുക്തങ്ങളാണ്, അതിൽ കാർബണേതര റിയാക്ടന്റുകൾ ഗ്രാഫൈറ്റ് ലാമെല്ലാർ ഘടന നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് കാർബണിന്റെ ഷഡ്ഭുജാകൃതിയിലുള്ള നെറ്റ്‌വർക്ക് പ്ലാനുകളുമായി സംയോജിപ്പിക്കാൻ ഭൗതികമോ രാസപരമോ ആയ മാർഗങ്ങളിലൂടെ ഗ്രാഫൈറ്റ് പാളികളിലേക്ക് തിരുകുന്നു.

സവിശേഷതകൾ:

ഡെൻഡ്രൈറ്റ് ലിഥിയം സാധാരണയായി ഡയഫ്രം, നെഗറ്റീവ് പോൾ എന്നിവയുടെ കോൺടാക്റ്റ് സ്ഥാനത്താണ് നിക്ഷേപിക്കുന്നത്. ബാറ്ററികൾ പൊളിക്കുന്നതിൽ പരിചയമുള്ള വിദ്യാർത്ഥികൾ പലപ്പോഴും ഡയഫ്രത്തിൽ ചാരനിറത്തിലുള്ള ഒരു പാളി കണ്ടെത്തണം. അതെ, അത് ലിഥിയം ആണ്. ലിഥിയം അയോൺ ഇലക്‌ട്രോൺ സ്വീകരിച്ചതിന് ശേഷം രൂപപ്പെടുന്ന ലിഥിയം ലോഹമാണ് ഡെൻഡ്രൈറ്റ് ലിഥിയം. ബാറ്ററിയുടെ ചാർജിലും ഡിസ്ചാർജ് പ്രതികരണത്തിലും പങ്കെടുക്കാൻ ലിഥിയം ലോഹത്തിന് ഇനി ലിഥിയം അയോൺ രൂപപ്പെടാൻ കഴിയില്ല, ഇത് ബാറ്ററി ശേഷി കുറയുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു. ഡെൻഡ്രൈറ്റ് ലിഥിയം നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് ഡയഫ്രത്തിലേക്ക് വളരുന്നു. ലിഥിയം ലോഹം തുടർച്ചയായി നിക്ഷേപിക്കുകയാണെങ്കിൽ, അത് ഒടുവിൽ ഡയഫ്രം തുളച്ചുകയറുകയും ബാറ്ററി ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടിന് കാരണമാവുകയും ബാറ്ററി സുരക്ഷാ പ്രശ്നങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യും.

സ്വാധീനിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ:

ഡെൻഡ്രൈറ്റ് ലിഥിയം രൂപപ്പെടുന്നതിനെ ബാധിക്കുന്ന പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ ആനോഡ് പ്രതലത്തിന്റെ പരുക്കൻത, ലിഥിയം അയോണിന്റെ കോൺസൺട്രേഷൻ ഗ്രേഡിയന്റ്, നിലവിലെ സാന്ദ്രത മുതലായവയാണ്. കൂടാതെ, SEI ഫിലിം, ഇലക്ട്രോലൈറ്റിന്റെ തരം, സോൾട്ട് കോൺസൺട്രേഷൻ, പോസിറ്റീവ് തമ്മിലുള്ള ഫലപ്രദമായ ദൂരം. കൂടാതെ നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡുകൾ എല്ലാം ഡെൻഡ്രൈറ്റ് ലിഥിയം രൂപീകരണത്തിൽ ഒരു നിശ്ചിത സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു.

1. നെഗറ്റീവ് ഉപരിതല പരുക്കൻ

നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് ഉപരിതലത്തിന്റെ പരുക്കൻ ഡെൻഡ്രൈറ്റ് ലിഥിയത്തിന്റെ രൂപവത്കരണത്തെ ബാധിക്കുന്നു, ഉപരിതലം കൂടുതൽ പരുക്കനാകുമ്പോൾ, ഡെൻഡ്രൈറ്റ് ലിഥിയം രൂപപ്പെടുന്നതിന് ഇത് കൂടുതൽ സഹായകമാണ്. ഇലക്ട്രോകെമിസ്ട്രി, ക്രിസ്റ്റോളജി, തെർമോഡൈനാമിക്സ്, കിനിറ്റിക്സ് എന്നിവയുൾപ്പെടെ നാല് പ്രധാന ഉള്ളടക്കങ്ങൾ ഡെൻഡ്രൈറ്റ് ലിഥിയത്തിന്റെ രൂപീകരണത്തിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു, അവ ഡേവിഡ് ആർ. എലിയുടെ ലേഖനത്തിൽ വിശദമായി വിവരിച്ചിരിക്കുന്നു.

2. ലിഥിയം അയോൺ സാന്ദ്രതയുടെ ഗ്രേഡിയന്റും വിതരണവും

പോസിറ്റീവ് മെറ്റീരിയലിൽ നിന്ന് രക്ഷപ്പെട്ടതിന് ശേഷം, ഇലക്ട്രോലൈറ്റ്, മെംബ്രൺ എന്നിവയിലൂടെ ലിഥിയം അയോണുകൾ നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിൽ ഇലക്ട്രോണുകൾ സ്വീകരിക്കുന്നു. ചാർജിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ, പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിലെ ലിഥിയം അയോണുകളുടെ സാന്ദ്രത ക്രമേണ വർദ്ധിക്കുന്നു, അതേസമയം ഇലക്ട്രോണുകളുടെ തുടർച്ചയായ സ്വീകാര്യത കാരണം നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിലെ ലിഥിയം അയോണുകളുടെ സാന്ദ്രത കുറയുന്നു. ഉയർന്ന കറന്റ് ഡെൻസിറ്റി ഉള്ള ഒരു നേർപ്പിച്ച ലായനിയിൽ, അയോൺ സാന്ദ്രത പൂജ്യമായി മാറുന്നു. Chazalviel ഉം Chazalviel ഉം സ്ഥാപിച്ച മാതൃക കാണിക്കുന്നത്, അയോൺ സാന്ദ്രത 0 ആയി കുറയുമ്പോൾ, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് ഒരു പ്രാദേശിക സ്പേസ് ചാർജ് ഉണ്ടാക്കുകയും ഒരു ഡെൻഡ്രൈറ്റ് ഘടന ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യും. ഡെൻഡ്രൈറ്റ് ഘടനയുടെ വളർച്ചാ നിരക്ക് ഇലക്ട്രോലൈറ്റിലെ അയോൺ മൈഗ്രേഷൻ നിരക്കിന് തുല്യമാണ്.

3. നിലവിലെ സാന്ദ്രത

ലിഥിയം/പോളിമർ സിസ്റ്റങ്ങളിലെ ഡെൻഡ്രൈറ്റ് വളർച്ച എന്ന ലേഖനത്തിൽ, ഇനിപ്പറയുന്ന സമവാക്യത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഡെൻഡ്രൈറ്റ് ലിഥിയത്തിന്റെ അഗ്രത്തിന്റെ വളർച്ചാ നിരക്ക് നിലവിലെ സാന്ദ്രതയുമായി അടുത്ത ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്ന് രചയിതാവ് വിശ്വസിക്കുന്നു:

ചിത്രം

നിലവിലെ സാന്ദ്രത കുറയുകയാണെങ്കിൽ, ചുവടെയുള്ള ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഡെൻഡ്രൈറ്റ് ലിഥിയത്തിന്റെ വളർച്ച ഒരു പരിധിവരെ വൈകും:

ചിത്രം

എങ്ങനെ ഒഴിവാക്കാം:

ഡെൻഡ്രൈറ്റ് ലിഥിയത്തിന്റെ രൂപീകരണ സംവിധാനം ഇപ്പോഴും വ്യക്തമാണ്, എന്നാൽ ലിഥിയം ലോഹത്തിന്റെ വിവിധ വളർച്ചാ മാതൃകകളുണ്ട്. ഡെൻഡ്രൈറ്റ് ലിഥിയത്തിന്റെ രൂപീകരണവും സ്വാധീനിക്കുന്ന ഘടകങ്ങളും അനുസരിച്ച്, ഡെൻഡ്രൈറ്റ് ലിഥിയം രൂപപ്പെടുന്നത് ഇനിപ്പറയുന്ന വശങ്ങളിൽ നിന്ന് ഒഴിവാക്കാം:

1. ആനോഡ് മെറ്റീരിയലിന്റെ ഉപരിതല പരന്നത നിയന്ത്രിക്കുക.

2. നെഗറ്റീവ് കണങ്ങളുടെ വലിപ്പം നിർണ്ണായക തെർമോഡൈനാമിക് ആരത്തേക്കാൾ ചെറുതായിരിക്കണം.

3. ഇലക്ട്രോഡെപോസിഷന്റെ ആർദ്രത നിയന്ത്രിക്കുക.

4. നിർണ്ണായക മൂല്യത്തിന് താഴെയുള്ള ഇലക്ട്രോപ്ലേറ്റിംഗ് സാധ്യതകൾ പരിമിതപ്പെടുത്തുക. കൂടാതെ, പരമ്പരാഗത ചാർജിംഗ്, ഡിസ്ചാർജിംഗ് സംവിധാനം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും, ഉദാഹരണത്തിന്, പൾസ് മോഡ് പരിഗണിക്കാം.

5. നെഗറ്റീവ്-ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ഇന്റർഫേസ് സ്ഥിരപ്പെടുത്തുന്ന ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് അഡിറ്റീവുകൾ ചേർക്കുക

6. ലിക്വിഡ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റിന് പകരം ഉയർന്ന ശക്തിയുള്ള ജെൽ/സോളിഡ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റ്

7. ഉയർന്ന ശക്തിയുള്ള ലിഥിയം ആനോഡിന്റെ ഉപരിതല സംരക്ഷണ പാളി സ്ഥാപിക്കുക

അവസാനമായി, ലേഖനത്തിന്റെ അവസാനം ചർച്ചയ്ക്കായി രണ്ട് ചോദ്യങ്ങൾ അവശേഷിക്കുന്നു:

1. ലിഥിയം അയോണുകളുടെ ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ പ്രതിപ്രവർത്തനം എവിടെയാണ്? സോളിഡ് മാസ് ട്രാൻസ്ഫറിന് ശേഷം ഗ്രാഫൈറ്റ് ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിലുള്ള ലിഥിയം അയോണുകൾ സാച്ചുറേഷൻ അവസ്ഥയിലെത്തുന്നതാണ് ഒന്ന്. രണ്ടാമതായി, ലിഥിയം അയോണുകൾ ഗ്രാഫൈറ്റ് മൈക്രോക്രിസ്റ്റലുകളുടെ ധാന്യ അതിർത്തികളിലൂടെ ഗ്രാഫൈറ്റ് പാളികളിലേക്ക് കുടിയേറുകയും ഗ്രാഫൈറ്റിൽ പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

2. ലിഥിയം അയോണുകൾ ഗ്രാഫൈറ്റുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ലിഥിയം കാർബൺ സംയുക്തമായും ഡെൻഡ്രൈറ്റ് ലിഥിയമായും സമന്വയമോ തുടർച്ചയായോ രൂപപ്പെടുമോ?

ചർച്ചയ്ക്ക് സ്വാഗതം, ഒരു സന്ദേശം അയയ്ക്കുക ~