TianJinlishen, Guoxuan Hi-Tech, മറ്റ് ടീമുകൾ എന്നിവ അടിസ്ഥാനപരമായി 300 Wh/kg പവർ ബാറ്ററികളുടെ ഗവേഷണവും വികസനവും നേടിയിട്ടുണ്ട്. കൂടാതെ, അനുബന്ധ വികസനവും ഗവേഷണ പ്രവർത്തനങ്ങളും നടത്തുന്ന ധാരാളം യൂണിറ്റുകൾ ഇപ്പോഴും ഉണ്ട്.

ഫ്ലെക്സിബിൾ പാക്കേജിംഗ് ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളുടെ ഘടനയിൽ സാധാരണയായി പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡുകൾ, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡുകൾ, സെപ്പറേറ്ററുകൾ, ഇലക്ട്രോലൈറ്റുകൾ, ടാബുകൾ, ടേപ്പുകൾ, അലുമിനിയം പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾ തുടങ്ങിയ ആവശ്യമായ മറ്റ് സഹായ വസ്തുക്കളും ഉൾപ്പെടുന്നു. ചർച്ചയുടെ ആവശ്യങ്ങൾക്കനുസരിച്ച്, ഈ പേപ്പറിന്റെ രചയിതാവ് സോഫ്റ്റ്-പാക്ക് ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററിയിലെ പദാർത്ഥങ്ങളെ രണ്ട് വിഭാഗങ്ങളായി വിഭജിക്കുന്നു: പോൾ പീസ് യൂണിറ്റിന്റെയും ഊർജ്ജം സംഭാവന ചെയ്യാത്ത മെറ്റീരിയലിന്റെയും സംയോജനം. പോൾ പീസ് യൂണിറ്റ് പോസിറ്റീവ് ഇലക്‌ട്രോഡും ഒരു നെഗറ്റീവ് ഇലക്‌ട്രോഡും സൂചിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ എല്ലാ പോസിറ്റീവ് ഇലക്‌ട്രോഡുകളും നെഗറ്റീവ് ഇലക്‌ട്രോഡും നിരവധി പോൾ പീസ് യൂണിറ്റുകൾ അടങ്ങിയ പോൾ പീസ് യൂണിറ്റുകളുടെ സംയോജനമായി കണക്കാക്കാം; ഡയഫ്രം, ഇലക്‌ട്രോലൈറ്റുകൾ, പോൾ ലഗ്ഗുകൾ, അലുമിനിയം പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾ, സംരക്ഷിത ടേപ്പുകൾ, ടെർമിനേഷനുകൾ തുടങ്ങിയ പോൾ പീസ് യൂണിറ്റുകളുടെ സംയോജനം ഒഴികെയുള്ള മറ്റെല്ലാ പദാർത്ഥങ്ങളെയും സംഭാവന ചെയ്യാത്ത ഊർജ്ജ പദാർത്ഥങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ടേപ്പ് മുതലായവ. സാധാരണ LiMO 2 (M = Co, Ni, Ni-Co-Mn മുതലായവ)/കാർബൺ സിസ്റ്റം Li-ion ബാറ്ററികൾക്കായി, പോൾ പീസ് യൂണിറ്റുകളുടെ സംയോജനമാണ് ബാറ്ററിയുടെ ശേഷിയും ഊർജ്ജവും നിർണ്ണയിക്കുന്നത്.

നിലവിൽ, 300Wh/kg ബാറ്ററി മാസ് സ്പെസിഫിക് എനർജി എന്ന ലക്ഷ്യം കൈവരിക്കുന്നതിന്, പ്രധാന രീതികളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

(1) ഉയർന്ന ശേഷിയുള്ള മെറ്റീരിയൽ സിസ്റ്റം തിരഞ്ഞെടുക്കുക, പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് ഉയർന്ന നിക്കൽ ടെർണറി കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, കൂടാതെ നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് സിലിക്കൺ കാർബൺ കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്;

(2) ചാർജ് കട്ട് ഓഫ് വോൾട്ടേജ് മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുക;

(3) പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് സ്ലറിയുടെ രൂപീകരണം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുകയും ഇലക്ട്രോഡിലെ സജീവ വസ്തുക്കളുടെ അനുപാതം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുക;

(4) നിലവിലെ കളക്ടറുകളുടെ അനുപാതം കുറയ്ക്കുന്നതിന് കനം കുറഞ്ഞ ചെമ്പ് ഫോയിലും അലുമിനിയം ഫോയിലും ഉപയോഗിക്കുക;

(5) പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡുകളുടെ കോട്ടിംഗ് അളവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുക, ഇലക്ട്രോഡുകളിലെ സജീവ വസ്തുക്കളുടെ അനുപാതം വർദ്ധിപ്പിക്കുക;

(6) ഇലക്ട്രോലൈറ്റിന്റെ അളവ് നിയന്ത്രിക്കുക, ഇലക്ട്രോലൈറ്റിന്റെ അളവ് കുറയ്ക്കുക, ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികളുടെ പ്രത്യേക ഊർജ്ജം വർദ്ധിപ്പിക്കുക;

(7) ബാറ്ററിയുടെ ഘടന ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുകയും ബാറ്ററിയിലെ ടാബുകളുടെയും പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളുടെയും അനുപാതം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുക.

സിലിണ്ടർ, ചതുരാകൃതിയിലുള്ള ഹാർഡ് ഷെൽ, സോഫ്റ്റ്-പാക്ക് ലാമിനേറ്റഡ് ഷീറ്റ് എന്നിവയുടെ മൂന്ന് ബാറ്ററി രൂപങ്ങളിൽ, സോഫ്റ്റ്-പാക്ക് ബാറ്ററിക്ക് വഴക്കമുള്ള ഡിസൈൻ, ഭാരം, കുറഞ്ഞ ആന്തരിക പ്രതിരോധം, പൊട്ടിത്തെറിക്കാൻ എളുപ്പമല്ല, നിരവധി സൈക്കിളുകൾ, നിർദ്ദിഷ്ട ഊർജ്ജം എന്നിവയുടെ സവിശേഷതകൾ ഉണ്ട്. ബാറ്ററിയുടെ പ്രകടനവും മികച്ചതാണ്. അതിനാൽ, ലാമിനേറ്റഡ് സോഫ്റ്റ്-പാക്ക് പവർ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി നിലവിൽ ഒരു ചർച്ചാ വിഷയമാണ്. ലാമിനേറ്റഡ് സോഫ്റ്റ്-പാക്ക് പവർ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററിയുടെ മോഡൽ ഡിസൈൻ പ്രക്രിയയിൽ, പ്രധാന വേരിയബിളുകളെ ഇനിപ്പറയുന്ന ആറ് വശങ്ങളായി തിരിക്കാം. ആദ്യത്തെ മൂന്ന് ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ സിസ്റ്റത്തിന്റെയും ഡിസൈൻ നിയമങ്ങളുടെയും നിലവാരം നിർണ്ണയിക്കുന്നതായി കണക്കാക്കാം, രണ്ടാമത്തേത് സാധാരണയായി മോഡൽ ഡിസൈനാണ്. താൽപ്പര്യത്തിന്റെ വേരിയബിളുകൾ.

(1) പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലുകളും ഫോർമുലേഷനുകളും;

(2) പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡുകളുടെ കോംപാക്ഷൻ സാന്ദ്രത;

(3) നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് ശേഷിയുടെ അനുപാതം (N) പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് ശേഷി (P) (N/P);

(4) പോൾ പീസ് യൂണിറ്റുകളുടെ എണ്ണം (പോസിറ്റീവ് പോൾ പീസുകളുടെ എണ്ണത്തിന് തുല്യം);

(5) പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് കോട്ടിംഗ് തുക (N/P നിർണ്ണയത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, ആദ്യം പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് കോട്ടിംഗ് തുക നിർണ്ണയിക്കുക, തുടർന്ന് നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് കോട്ടിംഗ് തുക നിർണ്ണയിക്കുക);

(6) ഒരൊറ്റ പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ ഏക-വശങ്ങളുള്ള പ്രദേശം (പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ നീളവും വീതിയും അനുസരിച്ചാണ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത്, പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ നീളവും വീതിയും നിർണ്ണയിക്കുമ്പോൾ, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ വലുപ്പവും നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ സെല്ലിന്റെ വലുപ്പം നിർണ്ണയിക്കാനാകും).

ആദ്യം, സാഹിത്യം [1] അനുസരിച്ച്, പോൾ പീസ് യൂണിറ്റുകളുടെ എണ്ണം, പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് കോട്ടിംഗിന്റെ അളവ്, പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ ഒരു കഷണത്തിന്റെ ഏക-വശ പ്രദേശം എന്നിവയുടെ പ്രത്യേക ഊർജ്ജത്തിലും ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയിലും സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. ബാറ്ററി ചർച്ച ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ബാറ്ററിയുടെ പ്രത്യേക ഊർജ്ജം (ES) സമവാക്യം (1) ഉപയോഗിച്ച് പ്രകടിപ്പിക്കാം.

ചിതം

ഫോർമുലയിൽ (1): x എന്നത് ബാറ്ററിയിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡുകളുടെ എണ്ണമാണ്; y എന്നത് പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ പൂശുന്നു, kg/m2; z എന്നത് ഒരൊറ്റ പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ ഏക-വശങ്ങളുള്ള പ്രദേശമാണ്, m2; x∈N*, y > 0, z > 0; e(y, z) എന്നത് ഒരു പോൾ പീസ് യൂണിറ്റിന് സംഭാവന ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന ഊർജ്ജമാണ്, Wh, കണക്കുകൂട്ടൽ ഫോർമുല ഫോർമുലയിൽ (2) കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

ചിതം

ഫോർമുലയിൽ (2): DAV എന്നത് ശരാശരി ഡിസ്ചാർജ് വോൾട്ടേജ് ആണ്, V; പിസി എന്നത് പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് ആക്റ്റീവ് മെറ്റീരിയലിന്റെ പിണ്ഡത്തിന്റെ അനുപാതമാണ്, പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് ആക്റ്റീവ് മെറ്റീരിയൽ പ്ലസ് കണ്ടക്റ്റീവ് ഏജന്റ്, ബൈൻഡർ,%; SCC എന്നത് പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് ആക്റ്റീവ് മെറ്റീരിയലിന്റെ നിർദ്ദിഷ്ട ശേഷിയാണ്, Ah / kg; m(y, z) എന്നത് ഒരു പോൾ പീസ് യൂണിറ്റിന്റെ പിണ്ഡമാണ്, കിലോ, കണക്കുകൂട്ടൽ ഫോർമുല ഫോർമുലയിൽ (3) കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

ചിതം

ഫോർമുലയിൽ (3): മോണോലിത്തിക്ക് പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ (കോട്ടിംഗ് ഏരിയയുടെയും ടാബ് ഫോയിൽ ഏരിയയുടെയും ആകെത്തുക) മൊണോലിത്തിക്ക് പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ ഏക-വശങ്ങളുള്ള ഏരിയയിലേക്കുള്ള മൊത്തം വിസ്തീർണ്ണത്തിന്റെ അനുപാതമാണ് കെസിടി. 1-ൽ കൂടുതൽ; TAl എന്നത് അലുമിനിയം കറന്റ് കളക്ടറുടെ കനം, m; ρAൽ എന്നത് അലുമിനിയം കറന്റ് കളക്ടറുടെ സാന്ദ്രതയാണ്, kg/m3; KA എന്നത് ഓരോ നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെയും മൊത്തം വിസ്തീർണ്ണവും ഒരൊറ്റ പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ ഏക-വശങ്ങളുള്ള പ്രദേശവും തമ്മിലുള്ള അനുപാതമാണ്, ഇത് 1-ൽ കൂടുതലാണ്; TCu എന്നത് ചെമ്പ് കറന്റ് കളക്ടറുടെ കനം, m; ρCu എന്നത് കോപ്പർ കറന്റ് കളക്ടർ ആണ്. സാന്ദ്രത, kg/m3; N/P എന്നത് നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് കപ്പാസിറ്റിയും പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് കപ്പാസിറ്റിയും തമ്മിലുള്ള അനുപാതമാണ്; PA എന്നത് നെഗറ്റീവ് ഇലക്‌ട്രോഡ് ആക്റ്റീവ് മെറ്റീരിയൽ പിണ്ഡത്തിന്റെയും നെഗറ്റീവ് ഇലക്‌ട്രോഡ് ആക്റ്റീവ് മെറ്റീരിയലിന്റെയും ചാലക ഏജന്റിന്റെയും ബൈൻഡറിന്റെയും മൊത്തം പിണ്ഡത്തിന്റെ അനുപാതമാണ്,%; SCA എന്നത് നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് ആക്ടീവ് മെറ്റീരിയൽ കപ്പാസിറ്റി, Ah/kg എന്നിവയുടെ അനുപാതമാണ്. M(x, y, z) എന്നത് ഊർജ്ജം സംഭാവന ചെയ്യാത്ത പദാർത്ഥത്തിന്റെ പിണ്ഡമാണ്, kg, കണക്കുകൂട്ടൽ ഫോർമുല ഫോർമുലയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു (4)

ചിതം

ഫോർമുലയിൽ (4): കെഎപി എന്നത് അലുമിനിയം-പ്ലാസ്റ്റിക് ഏരിയയുടെ സിംഗിൾ പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ ഏക-വശങ്ങളുള്ള ഏരിയയുടെ അനുപാതമാണ്, ഇത് 1-ൽ കൂടുതലാണ്; SDAP എന്നത് അലുമിനിയം-പ്ലാസ്റ്റിക്കിന്റെ ഏരിയൽ സാന്ദ്രതയാണ്, kg/m2; mTab എന്നത് പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡുകളുടെ ആകെ പിണ്ഡമാണ്, അത് ഒരു സ്ഥിരാങ്കത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും; mTape എന്നത് ടേപ്പിന്റെ ആകെ പിണ്ഡമാണ്, അത് സ്ഥിരമായി കണക്കാക്കാം; പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് ഷീറ്റിന്റെ മൊത്തം ഏരിയയിലേക്കുള്ള സെപ്പറേറ്ററിന്റെ മൊത്തം വിസ്തീർണ്ണത്തിന്റെ അനുപാതമാണ് kS, ഇത് 1-ൽ കൂടുതലാണ്; SDS എന്നത് സെപ്പറേറ്ററിന്റെ ഏരിയൽ സാന്ദ്രതയാണ്, kg/m2; kE എന്നത് ഇലക്ട്രോലൈറ്റിന്റെയും ബാറ്ററിയുടെയും പിണ്ഡമാണ് ശേഷിയുടെ അനുപാതം, ഗുണകം ഒരു പോസിറ്റീവ് സംഖ്യയാണ്. ഇതനുസരിച്ച്, x, y, z എന്നിവയുടെ ഏതെങ്കിലും ഒരു ഘടകം വർദ്ധിക്കുന്നത് ബാറ്ററിയുടെ പ്രത്യേക ഊർജ്ജം വർദ്ധിപ്പിക്കുമെന്ന് നിഗമനം ചെയ്യാം.

പോൾ പീസ് യൂണിറ്റുകളുടെ എണ്ണം, പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ കോട്ടിംഗ് അളവ്, ബാറ്ററിയുടെ നിർദ്ദിഷ്ട ഊർജ്ജത്തിലും ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയിലും ഒരു പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ ഏക-വശങ്ങളുള്ള പ്രദേശം എന്നിവയുടെ സ്വാധീനത്തിന്റെ പ്രാധാന്യം പഠിക്കാൻ, ഒരു ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ സിസ്റ്റം, ഡിസൈൻ നിയമങ്ങൾ (അതായത്, ഇലക്‌ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലും ഫോർമുലയും, കോംപാക്ഷൻ ഡെൻസിറ്റി, എൻ/പി മുതലായവ നിർണ്ണയിക്കാൻ), തുടർന്ന് പോൾ പീസ് യൂണിറ്റുകളുടെ എണ്ണം, അളവ് എന്നിങ്ങനെ മൂന്ന് ഘടകങ്ങളുടെ ഓരോ ലെവലും ഓർത്തോഗണായി സംയോജിപ്പിക്കുക. പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് കോട്ടിംഗും ഒരു പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ ഒരു കഷണത്തിന്റെ ഏക-വശങ്ങളുള്ള ഏരിയയും, ഒരു നിശ്ചിത ഗ്രൂപ്പ് നിർണ്ണയിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലിനെ താരതമ്യപ്പെടുത്തുന്നതിന്, ബാറ്ററിയുടെ കണക്കാക്കിയ നിർദ്ദിഷ്ട ഊർജ്ജവും ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയും അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള റേഞ്ച് വിശകലനം നടത്തി. ഫോർമുല, ഒതുക്കമുള്ള സാന്ദ്രത, N/P. ഓർത്തോഗണൽ രൂപകൽപ്പനയും കണക്കുകൂട്ടൽ ഫലങ്ങളും പട്ടിക 1-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. റേഞ്ച് രീതി ഉപയോഗിച്ച് ഓർത്തോഗണൽ ഡിസൈൻ ഫലങ്ങൾ വിശകലനം ചെയ്തു, ഫലങ്ങൾ ചിത്രം 1-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. പോൾ പീസ് യൂണിറ്റുകളുടെ എണ്ണത്തിനനുസരിച്ച് ബാറ്ററിയുടെ പ്രത്യേക ഊർജ്ജവും ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയും ഏകതാനമായി വർദ്ധിക്കുന്നു. , പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് കോട്ടിംഗിന്റെ അളവ്, ഒരു ഒറ്റ-കഷണം പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ ഏക-വശങ്ങളുള്ള പ്രദേശം. പോൾ പീസ് യൂണിറ്റുകളുടെ എണ്ണം, പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് കോട്ടിംഗിന്റെ അളവ്, ഒരൊറ്റ പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ ഏക-വശങ്ങളുള്ള പ്രദേശം എന്നിവയുടെ മൂന്ന് ഘടകങ്ങളിൽ, പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് കോട്ടിംഗിന്റെ അളവ് നിർദ്ദിഷ്ട ഊർജ്ജത്തെ ഏറ്റവും പ്രാധാന്യത്തോടെ സ്വാധീനിക്കുന്നു. ബാറ്ററി; ഏക-വശങ്ങളുള്ള പ്രദേശത്തിന്റെ മൂന്ന് ഘടകങ്ങളിൽ, മോണോലിത്തിക്ക് കാഥോഡിന്റെ ഏക-വശങ്ങളുള്ള പ്രദേശം ബാറ്ററിയുടെ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയിൽ ഏറ്റവും വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു.

ചിതം

ചിതം

പോൾ പീസ് യൂണിറ്റുകളുടെ എണ്ണം, കാഥോഡ് കോട്ടിംഗിന്റെ അളവ്, സിംഗിൾ-പീസ് കാഥോഡിന്റെ ഏക-വശങ്ങളുള്ള വിസ്തീർണ്ണം എന്നിവയ്ക്കൊപ്പം ബാറ്ററിയുടെ നിർദ്ദിഷ്ട ഊർജ്ജം ഏകതാനമായി വർദ്ധിക്കുന്നതായി ചിത്രം 1a-ൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും. മുൻ ഭാഗത്തിലെ സൈദ്ധാന്തിക വിശകലനം; ബാറ്ററിയുടെ പ്രത്യേക ഊർജ്ജത്തെ ബാധിക്കുന്ന ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഘടകം പോസിറ്റീവ് കോട്ടിംഗ് തുകയാണ്. പോൾ പീസ് യൂണിറ്റുകളുടെ എണ്ണം, പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് കോട്ടിംഗിന്റെ അളവ്, ഒരു പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ ഏക-വശങ്ങളുള്ള പ്രദേശം എന്നിവയ്ക്കൊപ്പം ബാറ്ററിയുടെ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത ഏകതാനമായി വർദ്ധിക്കുന്നതായി ചിത്രം 1b-ൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും, ഇത് ശരിയാണെന്ന് സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു. മുമ്പത്തെ സൈദ്ധാന്തിക വിശകലനത്തിന്റെ; ബാറ്ററി ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയെ ബാധിക്കുന്ന ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഘടകം മോണോലിത്തിക്ക് പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ ഏക-വശങ്ങളുള്ള പ്രദേശമാണ്. മുകളിലുള്ള വിശകലനം അനുസരിച്ച്, ബാറ്ററിയുടെ പ്രത്യേക ഊർജ്ജം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന്, പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് കോട്ടിംഗ് തുക കഴിയുന്നത്ര വർദ്ധിപ്പിക്കേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്. പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് കോട്ടിംഗ് തുകയുടെ സ്വീകാര്യമായ ഉയർന്ന പരിധി നിർണ്ണയിച്ച ശേഷം, ഉപഭോക്താവിന്റെ ആവശ്യകതകൾ കൈവരിക്കുന്നതിന് ശേഷിക്കുന്ന ഫാക്ടർ ലെവലുകൾ ക്രമീകരിക്കുക; ബാറ്ററിയുടെ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയ്ക്കായി, മോണോലിത്തിക്ക് പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ ഏക-വശങ്ങളുള്ള പ്രദേശം കഴിയുന്നത്ര വർദ്ധിപ്പിക്കേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്. മോണോലിത്തിക്ക് പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ ഏക-വശങ്ങളുള്ള പ്രദേശത്തിന്റെ സ്വീകാര്യമായ ഉയർന്ന പരിധി നിർണ്ണയിച്ച ശേഷം, ഉപഭോക്താവിന്റെ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി ശേഷിക്കുന്ന ഫാക്ടർ ലെവലുകൾ ക്രമീകരിക്കുക.

ഇതനുസരിച്ച്, പോൾ പീസ് യൂണിറ്റുകളുടെ എണ്ണം, പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് കോട്ടിംഗിന്റെ അളവ്, ഒരൊറ്റ പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ ഏക-വശങ്ങളുള്ള പ്രദേശം എന്നിവയ്ക്കൊപ്പം ബാറ്ററിയുടെ നിർദ്ദിഷ്ട ഊർജ്ജവും ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയും ഏകതാനമായി വർദ്ധിക്കുന്നതായി നിഗമനം ചെയ്യാം. പോൾ പീസ് യൂണിറ്റുകളുടെ എണ്ണം, പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് കോട്ടിംഗിന്റെ അളവ്, ഒരൊറ്റ പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ ഏക-വശങ്ങളുള്ള പ്രദേശം എന്നിവയുടെ മൂന്ന് ഘടകങ്ങളിൽ, ബാറ്ററിയുടെ നിർദ്ദിഷ്ട ഊർജ്ജത്തിൽ പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് കോട്ടിംഗിന്റെ അളവിന്റെ സ്വാധീനം ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ടത്; ഏക-വശങ്ങളുള്ള പ്രദേശത്തിന്റെ മൂന്ന് ഘടകങ്ങളിൽ, മോണോലിത്തിക്ക് കാഥോഡിന്റെ ഏക-വശങ്ങളുള്ള പ്രദേശം ബാറ്ററിയുടെ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയിൽ ഏറ്റവും വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു.

തുടർന്ന്, സാഹിത്യം [2] അനുസരിച്ച്, ബാറ്ററിയുടെ ശേഷി മാത്രം ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ ബാറ്ററിയുടെ ഗുണനിലവാരം എങ്ങനെ കുറയ്ക്കാമെന്ന് ചർച്ചചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ ബാറ്ററിയുടെ വലുപ്പവും മറ്റ് പ്രകടന സൂചകങ്ങളും നിർണ്ണയിക്കപ്പെട്ട മെറ്റീരിയൽ സിസ്റ്റത്തിനും പ്രോസസ്സിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്കും കീഴിൽ ആവശ്യമില്ല. നില. പോസിറ്റീവ് പ്ലേറ്റുകളുടെ എണ്ണവും പോസിറ്റീവ് പ്ലേറ്റുകളുടെ വീക്ഷണാനുപാതവും സ്വതന്ത്ര വേരിയബിളുകളായി ബാറ്ററി നിലവാരത്തിന്റെ കണക്കുകൂട്ടൽ ഫോർമുലയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു (5).

ചിതം

ഫോർമുലയിൽ (5), M(x, y) എന്നത് ബാറ്ററിയുടെ ആകെ പിണ്ഡമാണ്; x എന്നത് ബാറ്ററിയിലെ പോസിറ്റീവ് പ്ലേറ്റുകളുടെ എണ്ണമാണ്; y എന്നത് പോസിറ്റീവ് പ്ലേറ്റുകളുടെ വീക്ഷണ അനുപാതമാണ് (ചിത്രം 2 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ അതിന്റെ മൂല്യം നീളം കൊണ്ട് ഹരിച്ച വീതിക്ക് തുല്യമാണ്); k1, k2, k3, k4, k5, k6, k7 ഗുണകങ്ങളാണ്, അവയുടെ മൂല്യങ്ങൾ ബാറ്ററി കപ്പാസിറ്റി, മെറ്റീരിയൽ സിസ്റ്റം, പ്രോസസ്സിംഗ് ടെക്നോളജി ലെവൽ എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട 26 പാരാമീറ്ററുകളാൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു, പട്ടിക 2 കാണുക. പട്ടിക 2 ലെ പാരാമീറ്ററുകൾ നിശ്ചയിച്ച ശേഷം , ഓരോ ഗുണകവും 26 പരാമീറ്ററുകളും k1, k2, k3, k4, k5, k6, k7 എന്നിവയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം വളരെ ലളിതമാണെന്ന് നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു, എന്നാൽ ഡെറിവേഷൻ പ്രക്രിയ വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. അറിയിപ്പ് (5) ഗണിതപരമായി ഉരുത്തിരിഞ്ഞ്, പോസിറ്റീവ് പ്ലേറ്റുകളുടെ എണ്ണവും പോസിറ്റീവ് പ്ലേറ്റുകളുടെ വീക്ഷണാനുപാതവും ക്രമീകരിക്കുന്നതിലൂടെ, മോഡൽ ഡിസൈൻ വഴി നേടാനാകുന്ന ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ബാറ്ററി നിലവാരം നേടാനാകും.

ചിതം

ചിത്രം 2 ലാമിനേറ്റ് ചെയ്ത ബാറ്ററിയുടെ നീളത്തിന്റെയും വീതിയുടെയും സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രം

പട്ടിക 2 ലാമിനേറ്റഡ് സെൽ ഡിസൈൻ പാരാമീറ്ററുകൾ

ചിതം

പട്ടിക 2-ൽ, 50.3Ah ശേഷിയുള്ള ബാറ്ററിയുടെ യഥാർത്ഥ പാരാമീറ്റർ മൂല്യമാണ് നിർദ്ദിഷ്ട മൂല്യം. k1, k2, k3, k4, k5, k6, k7 എന്നിവ യഥാക്രമം 0.041, 0.680, 0.619, 13.953, 8.261, 639.554, 921.609 ആണെന്ന് പ്രസക്തമായ പാരാമീറ്ററുകൾ നിർണ്ണയിക്കുന്നു. , x 21 ആണ്, y 1.97006 ആണ് (പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ വീതി 329 മില്യൺ ആണ്, നീളം 167 മിമി ആണ്). ഒപ്റ്റിമൈസേഷനുശേഷം, പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ എണ്ണം 51 ആയിരിക്കുമ്പോൾ, ബാറ്ററി നിലവാരം ഏറ്റവും ചെറുതാണ്.