လီသီယမ်ဘက်ထရီ ထုတ်လုပ်မှု၏ နောက်ဆုံးအဆင့်မှာ ဘက်ထရီ module ၏ ညီညွတ်မှုနှင့် ဘက်ထရီ module ၏ အကောင်းဆုံးစွမ်းဆောင်ရည်ကို သေချာစေရန်အတွက် လီသီယမ်ဘက်ထရီကို အဆင့်သတ်မှတ်ပြီး စကရင်ရန်ဖြစ်သည်။ အားလုံးသိကြသည့်အတိုင်း၊ ညီညွတ်မှုမြင့်မားသောဘက်ထရီများဖြင့်ဖွဲ့စည်းထားသော မော်ဂျူးများသည် ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းပိုကြာပြီး လိုက်လျောညီထွေမှုညံ့ဖျင်းသော module များသည် bucket effect ကြောင့် အားပိုဝင်ပြီး အားကုန်လွန်သွားတတ်ကာ ၎င်းတို့၏ဘက်ထရီသက်တမ်းကို လျော့နည်းစေသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ မတူညီသောဘက်ထရီစွမ်းရည်များသည် ဘက်ထရီကြိုးတစ်ချောင်းစီ၏ ကွဲပြားခြားနားသော အားသွင်းအတိမ်အနက်ကို ဖြစ်စေနိုင်သည်။ စွမ်းဆောင်ရည် သေးငယ်ပြီး စွမ်းဆောင်ရည် ညံ့ဖျင်းသော ဘက်ထရီများသည် အားအပြည့်သွင်းသည့် အခြေအနေသို့ ကြိုတင်ရောက်ရှိမည်ဖြစ်သည်။ ရလဒ်အနေဖြင့် ကြီးမားသောစွမ်းရည်နှင့် စွမ်းဆောင်ရည်ကောင်းမွန်သော ဘက်ထရီများသည် အားအပြည့်သွင်းသည့်အခြေအနေသို့ မရောက်နိုင်ပါ။ မညီညွတ်သောဘက်ထရီဗို့အားများသည် မျဉ်းပြိုင်ကြိုးတစ်ချောင်းရှိ ဘက်ထရီတစ်ခုစီကို တစ်ခုနှင့်တစ်ခု အားသွင်းစေသည်။ မြင့်မားသောဗို့အားရှိသောဘက်ထရီသည် ဘက်ထရီအား လျှော့ဗို့အားဖြင့် အားသွင်းပေးသည်၊ ၎င်းသည် ဘက်ထရီစွမ်းဆောင်ရည်ကျဆင်းမှုကို မြန်ဆန်စေပြီး ဘက်ထရီကြိုးတစ်ခုလုံး၏ စွမ်းအင်ကို စားသုံးသည်။ မြင့်မားသော အလိုအလျောက် ထုတ်လွှတ်မှုနှုန်းရှိသော ဘက်ထရီသည် ကြီးမားသော စွမ်းရည်ဆုံးရှုံးမှုရှိသည်။ တသမတ်တည်းမဟုတ်သော ကိုယ်တိုင်ထုတ်လွှတ်မှုနှုန်းများသည် ဘက်ထရီ၏အားသွင်းသည့်အခြေအနေနှင့် ဗို့အားကွာခြားမှုကို ဖြစ်စေပြီး ဘက်ထရီကြိုးများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို ထိခိုက်စေပါသည်။ ထို့ကြောင့် ဤဘက်ထရီ ကွာခြားချက်များ၊ ရေရှည်အသုံးပြုမှုသည် မော်ဂျူးတစ်ခုလုံး၏ သက်တမ်းကို ထိခိုက်စေမည်ဖြစ်သည်။

ရုပ်ပုံလွှာ

သဖန်းသီး။ 1.OCV- လည်ပတ်ဗို့အား – ပိုလာဇေးရှင်းဗို့အား ပုံကြမ်း

ဘက်ထရီ အမျိုးအစားခွဲခြင်းနှင့် စိစစ်ခြင်းသည် တစ်ချိန်တည်းတွင် ကွဲလွဲနေသောဘက်ထရီများကို ရှောင်ရန်ဖြစ်သည်။ ဘက်ထရီအတွင်းပိုင်း ခံနိုင်ရည်ရှိမှု နှင့် အလိုအလျောက် ထုတ်လွှတ်ခြင်း စမ်းသပ်မှု သည် မဖြစ်မနေ လိုအပ်ပါသည်။ ယေဘူယျအားဖြင့်ပြောရလျှင် ဘက်ထရီအတွင်းပိုင်းခံနိုင်ရည်အား ohm အတွင်းခံအားနှင့် polarization အတွင်းပိုင်းခုခံမှုဟူ၍ ပိုင်းခြားထားသည်။ Ohm အတွင်းခံခုခံမှုတွင် အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်း၊ အီလက်ထရွန်းဓာတ်၊ အီလက်ထရွန်းနစ်၊ ဒိုင်ယာဖရမ်ခံနိုင်ရည်နှင့် အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုစီ၏ အဆက်အသွယ်ခုခံမှုတို့ ပါဝင်ပြီး အီလက်ထရွန်းနစ် impedance၊ ionic impedance နှင့် contact impedance များပါဝင်သည်။ Polarization internal resistance သည် electrochemical polarization အတွင်းခံနိုင်ရည်နှင့် concentration polarization internal resistance အပါအဝင် electrochemical တုံ့ပြန်မှုအတွင်း polarization ကြောင့်ဖြစ်ပေါ်လာသော ခံနိုင်ရည်ကို ရည်ညွှန်းသည်။ ဘက်ထရီ၏ ohmic ခံနိုင်ရည်အား ဘက်ထရီ၏ စုစုပေါင်းလျှပ်ကူးနိုင်မှုအား ဆုံးဖြတ်ပြီး ဘက်ထရီ၏ polarization resistance ကို electrode တက်ကြွပစ္စည်းရှိ လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်း၏ အစိုင်အခဲအဆင့်ပျံ့နှံ့မှုကိန်းဂဏန်းဖြင့် ဆုံးဖြတ်သည်။ ယေဘူယျအားဖြင့်၊ လီသီယမ်ဘက်ထရီများ၏အတွင်းပိုင်းခံနိုင်ရည်အား လုပ်ငန်းစဉ်ဒီဇိုင်း၊ ပစ္စည်းကိုယ်တိုင်၊ ပတ်ဝန်းကျင်နှင့် အခြားရှုထောင့်များမှ ခွဲထုတ်၍မရပါ။

ပထမ၊ လုပ်ငန်းစဉ်ဒီဇိုင်း

(1) အပြုသဘောနှင့်အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းဖော်မြူလာများတွင် conductive အေးဂျင့်ပါဝင်မှုနည်းသောကြောင့် ပစ္စည်းနှင့်စုဆောင်းသူကြားတွင် အီလက်ထရွန်နစ်ဂီယာ impedance ကြီးမားသည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ အီလက်ထရွန်းနစ် impedance မြင့်မားသည်။ လီသီယမ်ဘက်ထရီများသည် အပူပိုမြန်သည်။ သို့သော်၊ ၎င်းကို ဘက်ထရီ၏ ဒီဇိုင်းဖြင့် ဆုံးဖြတ်သည်၊ ဥပမာအားဖြင့်၊ ပါဝါဘက်ထရီ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားရန်၊ ၎င်းသည် မြင့်မားသော အားသွင်းမှုနှင့် ထုတ်လွှတ်မှုများအတွက် သင့်လျော်သော အချိုးအစားမြင့်မားသော conductive agent လိုအပ်ပါသည်။ စွမ်းဆောင်ရည်ဘက်ထရီနည်းနည်းပိုစွမ်းရည်ဖြစ်ပါသည်, အပေါင်းနှင့်အနုတ်လက္ခဏာပစ္စည်းအချိုးအစားအနည်းငယ်ပိုမိုမြင့်မားဖြစ်လိမ့်မည်။ ဤဆုံးဖြတ်ချက်များသည် ဘက်ထရီ၏ဒီဇိုင်းအစတွင် ပြုလုပ်ခဲ့ပြီး အလွယ်တကူ ပြောင်းလဲ၍မရပါ။

(၂) အပြုသဘောနှင့် အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းဖော်မြူလာတွင် binder များလွန်းသည်။ binder သည် ယေဘူယျအားဖြင့် ပိုလီမာပစ္စည်း (PVDF, SBR, CMC, etc.) သည် ခိုင်ခံ့သော insulation စွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော။ မူလအချိုးတွင် binder အချိုးအစား ပိုမိုမြင့်မားခြင်းသည် ဝင်ရိုးစွန်းများ၏ ထုတ်ယူခြင်းအား မြှင့်တင်ရန်အတွက် အကျိုးရှိသော်လည်း၊ ၎င်းသည် အတွင်းပိုင်းခုခံမှုအား ထိခိုက်စေပါသည်။ binder ပျံ့နှံ့မှုကိုသေချာစေရန်တတ်နိုင်သမျှ binder ၏ပြန့်ပွားမှုကိုအာရုံစိုက်မည့် binder နှင့် binder dosage အကြားဆက်နွယ်မှုကိုညှိနှိုင်းရန်ဘက်ထရီဒီဇိုင်းတွင်၊ ဆိုလိုသည်မှာ၊ binder ၏ပြန့်ပွားမှုကိုသေချာစေရန်တတ်နိုင်သမျှ slurry ပြင်ဆင်မှုလုပ်ငန်းစဉ်။

(၃) ပါဝင်ပစ္စည်းများကို အညီအမျှမပြန့်ပွားအောင်၊ လျှပ်ကူးပစ္စည်း အပြည့်အဝ မပြန့်ကျဲဘဲ၊ ကောင်းမွန်သော လျှပ်ကူးနိုင်သော ကွန်ရက်ဖွဲ့စည်းပုံ မပေါ်ပေါက်ပါ။ ပုံ 3 တွင် ပြထားသည့်အတိုင်း A သည် conductive agent ၏ ကွဲလွဲမှု ညံ့ဖျင်းသော ကိစ္စဖြစ်ပြီး B သည် ကောင်းမွန်သော ပြန့်ကျဲမှုဖြစ်သည်။ လျှပ်ကူးပစ္စည်းပမာဏ တူညီသောအခါ၊ နှိုးဆော်သည့် လုပ်ငန်းစဉ်ပြောင်းလဲမှုသည် လျှပ်ကူးပစ္စည်း ပျံ့နှံ့မှုနှင့် ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံနိုင်ရည်တို့ကို အကျိုးသက်ရောက်စေသည်။

ပုံ 2. လျှပ်ကူးပစ္စည်း ပျံ့နှံ့မှု ညံ့ဖျင်းခြင်း (A) ယူနီဖောင်း လျှပ်ကူးပစ္စည်း ပျံ့နှံ့ခြင်း (B)၊

(4) binder သည် လုံး၀ မပျော်မရွှင်ဖြစ်ပြီး အချို့သော micelle အမှုန်များ ရှိနေသဖြင့် ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံအား မြင့်မားစေသည်။ ခြောက်သွေ့သောရောစပ်ခြင်း၊ တစ်ဝက်တစ်ပျက်ရောစပ်ခြင်း သို့မဟုတ် စိုစွတ်သောရောစပ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ရှိပါစေ၊ binder အမှုန့်ကို လုံးဝဖျက်သိမ်းရန် လိုအပ်ပါသည်။ ကျွန်ုပ်တို့သည် ထိရောက်မှုကို အလွန်အကျွံမလိုက်နိုင်ဘဲ binder သည် အပြည့်အဝဖျက်သိမ်းရန် သတ်မှတ်ထားသောအချိန်တစ်ခုလိုအပ်သည်ဟူသော ရည်ရွယ်ချက်လိုအပ်ချက်ကို လျစ်လျူရှု၍မရပါ။

(5) electrode compaction density သည် ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံအား သက်ရောက်မှုရှိမည်ဖြစ်သည်။ အီလက်ထရွန်ပန်းကန်ပြား၏ ကျစ်လစ်သိပ်သည်းမှုမှာ သေးငယ်ပြီး လျှပ်ကူးပစ္စည်းပြားအတွင်းရှိ အမှုန်အမွှားများကြားရှိ porosity မြင့်မားပြီး အီလက်ထရွန်များ ထုတ်လွှင့်မှုကို အထောက်အကူမပြုသည့်အပြင် ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံအား မြင့်မားသည်။ လျှပ်ကူးပစ္စည်းစာရွက်ကို အလွန်အကျုံးဝင်သောအခါ၊ လျှပ်ကူးပစ္စည်းအမှုန့်အမှုန်များသည် ကြေမွသွားနိုင်ပြီး ကြိတ်မိပြီးနောက် အီလက်ထရွန်ထုတ်လွှတ်သည့်လမ်းကြောင်းသည် ဘက်ထရီ၏အားသွင်းမှုနှင့် ထုတ်လွှတ်မှုစွမ်းဆောင်ရည်ကို အထောက်အကူမပြုဘဲ ပိုရှည်လာသည်။ မှန်ကန်သော compaction density ကို ရွေးချယ်ရန် အရေးကြီးပါသည်။

(၆) အပြုသဘောနှင့်အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း နှင့် အရည်စုဆောင်းသူကြားတွင် မကောင်းသောဂဟေဆော်ခြင်း၊ အတုအယောင်ဂဟေဆော်ခြင်း၊ ဘက်ထရီခံနိုင်ရည်မြင့်မားခြင်း။ ဂဟေဆော်စဉ်အတွင်း သင့်လျော်သော ဂဟေကန့်သတ်ဘောင်များကို ရွေးချယ်သင့်ပြီး ဂဟေပါဝါ၊ ပမာဏနှင့် အချိန်ကဲ့သို့သော ဂဟေဆက်ခြင်းဆိုင်ရာ ကန့်သတ်ချက်များကို DOE မှတစ်ဆင့် အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်သင့်ပြီး ဂဟေဆက်ခြင်း၏ အရည်အသွေးကို ဂဟေဆော်အားနှင့် အသွင်အပြင်ဖြင့် ဆုံးဖြတ်သင့်သည်။

(၇) အကွေ့အကောက်များ ညံ့ဖျင်းခြင်း သို့မဟုတ် ကြမ်းပြင်ညံ့ဖျင်းခြင်း၊ ဒိုင်ယာဖရမ်၊ အပြုသဘောဆောင်သောပြားနှင့် အနုတ်ပြားကြား ကွာဟချက် ကြီးမားပြီး အိုင်းယွန်း impedance သည် ကြီးမားသည်။

(၈) ဘက်ထရီ အီလက်ထရွန်းကို အပြုသဘောနှင့် အနုတ်လက္ခဏာ လျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် ဒိုင်ယာဖရမ်ထဲသို့ အပြည့်အ၀ မစိမ့်ဝင်နိုင်ဘဲ အီလက်ထရွန်းဒီဇိုင်း လုံလောက်မှု မလုံလောက်သောကြောင့် ဘက်ထရီ၏ ကြီးမားသော အိုင်ယွန် impedance ကိုလည်း ဖြစ်စေသည်။

(၉) ဖွဲ့စည်းမှု လုပ်ငန်းစဉ် ညံ့ဖျင်းပြီး၊ ဂရပ်ဖိုက် anode မျက်နှာပြင် SEI သည် မတည်မငြိမ်ဖြစ်ပြီး ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံအား ထိခိုက်စေပါသည်။

(10) ထုပ်ပိုးမှု ညံ့ဖျင်းခြင်း၊ ဝါးလုံးများ ဂဟေဆက်ခြင်း ညံ့ဖျင်းခြင်း၊ ဘက်ထရီ ယိုစိမ့်ခြင်းနှင့် အစိုဓာတ်ပါဝင်မှု မြင့်မားခြင်းစသည့် အခြားအရာများသည် လီသီယမ်ဘက်ထရီများ၏ အတွင်းပိုင်း ခုခံမှုအပေါ် ကြီးမားသော သက်ရောက်မှုရှိသည်။

ဒုတိယအချက်၊ ပစ္စည်းများ

(1) anode နှင့် anode ပစ္စည်းများ၏ခံနိုင်ရည်သည်ကြီးမားသည်။

(၂) အမြှေးပါးပစ္စည်း၏ လွှမ်းမိုးမှု။ diaphragm thickness, porosity size, pore size စသည်ဖြင့်။ အထူသည် အတွင်းပိုင်းခံနိုင်ရည်နှင့် ဆက်စပ်သည်၊ အတွင်းခံနိုင်ရည်သည် ပိုမိုပါးလွှာလေဖြစ်ပြီး ပါဝါအားသွင်းခြင်းနှင့် စွန့်ထုတ်ခြင်းတို့ကို မြင့်မားစေရန်အတွက် အထူဖြစ်သည်။ အချို့သော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ခိုင်ခံ့မှုအောက်တွင် တတ်နိုင်သမျှ သေးငယ်အောင်၊ ထိုးဖောက်အား ပိုထူလေလေ ပိုကောင်းလေဖြစ်သည်။ diaphragm ၏ pore size နှင့် pore size သည် ion transport ၏ impedance နှင့် ဆက်စပ်နေသည်။ ချွေးပေါက် အရွယ်အစား အလွန်သေးငယ်ပါက၊ ၎င်းသည် ion impedance ကို တိုးစေပါသည်။ ချွေးပေါက်အရွယ်အစား ကြီးလွန်းပါက၊ ၎င်းသည် ဝါယာရှော့ဖြစ်စေသော သို့မဟုတ် လစ်သီယမ် ဒန်းဒရိုက်ဖြင့် ထိုးဖောက်ခံရနိုင်သည့် အကောင်းမြင်အနုတ်အမှုန့်များကို လုံး၀ခွဲထုတ်နိုင်မည်မဟုတ်ပေ။

(၃) electrolyte ပစ္စည်းများ၏ လွှမ်းမိုးမှု။ electrolyte ၏ ionic conductivity နှင့် viscosity သည် ionic impedance နှင့် ဆက်စပ်နေသည်။ ionic transfer impedance ကြီးလေ၊ ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံအား ကြီးလေ၊ အားသွင်းခြင်းနှင့် အားသွင်းခြင်း လုပ်ငန်းစဉ်တွင် ပိုလာဇေးရှင်း ပြင်းထန်လေဖြစ်သည်။

(၄) အပြုသဘောဆောင်သော PVDF ပစ္စည်းများ၏ လွှမ်းမိုးမှု။ PVDF ၏ မြင့်မားသောအချိုးအစား သို့မဟုတ် မော်လီကျူးအလေးချိန်မြင့်မားခြင်းသည်လည်း လီသီယမ်ဘက်ထရီ၏ အတွင်းပိုင်းခံနိုင်ရည်ကို မြင့်မားစေသည်။

(၅) အပြုသဘောဆောင်သော လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ လွှမ်းမိုးမှု။ လျှပ်ကူးပစ္စည်း အမျိုးအစားကို ရွေးချယ်ရာတွင် SP၊ KS၊ conductive graphite၊ CNT၊ graphene စသည်တို့သည် ကွဲပြားခြားနားသော ပုံသဏ္ဍာန်ကြောင့်၊ လီသီယမ်ဘက်ထရီ၏ လျှပ်ကူးနိုင်သော စွမ်းဆောင်ရည်မှာ အတော်လေး ကွာခြားပါသည်၊ ရွေးချယ်ရန် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။ လျှပ်ကူးနိုင်သော အေးဂျင့်သည် လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်း မြင့်မားပြီး အသုံးပြုရန် သင့်လျော်သည်။

(၆) အပြုသဘော နှင့် အနှုတ် ဝါးလုံးတို့၏ လွှမ်းမိုးမှု ပစ္စည်းများ။ ဝါးလုံးနား၏ အထူသည် ပါးလွှာသည်၊ လျှပ်ကူးနိုင်မှု ညံ့ဖျင်းသည်၊ အသုံးပြုသည့် ပစ္စည်း၏ သန့်ရှင်းမှုသည် မမြင့်မား၊ လျှပ်ကူးနိုင်မှု ညံ့ဖျင်းပြီး ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံအား မြင့်မားသည်။

(၇) ကြေးနီသတ္တုပြားသည် အောက်ဆီဂျင်နှင့် ဆိုးဆိုးရွားရွား welded ဖြစ်ပြီး၊ အလူမီနီယံသတ္တုပြားသည် မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ လျှပ်ကူးနိုင်သော သို့မဟုတ် အောက်ဆိုဒ်ပါရှိသောကြောင့် ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံအား မြင့်မားစေသည်။

ရုပ်ပုံလွှာ

သည်အခြားရှုထောင့်

(၁) Internal resistance test တူရိယာသွေဖည်ခြင်း။ မမှန်ကန်သော ကိရိယာကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော မမှန်ကန်သော စမ်းသပ်မှုရလဒ်များကို ကာကွယ်ရန် ကိရိယာကို ပုံမှန်စစ်ဆေးသင့်သည်။

(၂) ပုံမှန်မဟုတ်သော လုပ်ဆောင်ချက်ကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော ပုံမှန်မဟုတ်သော ဘက်ထရီအတွင်းပိုင်း ခုခံမှု။

(၃) ဖုန်မှုန့်နှင့် အစိုဓာတ်ကို ထိန်းချုပ်မှုလျော့ရဲခြင်းကဲ့သို့သော ထုတ်လုပ်မှုပတ်ဝန်းကျင် ညံ့ဖျင်းခြင်း။ အလုပ်ရုံဖုန်မှုန့်များသည် စံနှုန်းထက်ကျော်လွန်ကာ ဘက်ထရီ၏အတွင်းပိုင်းခံနိုင်ရည် တိုးလာကာ မိမိကိုယ်ကိုယ်ထုတ်လွှတ်မှု ပိုမိုဆိုးရွားလာစေသည်။ အလုပ်ရုံတွင် အစိုဓာတ်များနေပါက လီသီယမ်ဘက်ထရီ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကိုလည်း ထိခိုက်နိုင်သည်။