site logo

လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ အတွင်းခံအားကို ထိခိုက်စေသည့်အချက်များ

လီသီယမ်ဘက်ထရီများကိုအသုံးပြုခြင်းဖြင့်၊ အဓိကအားဖြင့် စွမ်းရည်ပျက်စီးခြင်း၊ အတွင်းခံနိုင်ရည်တိုးလာခြင်း၊ ပါဝါကျဆင်းခြင်းစသည်ဖြင့် ဘက်ထရီစွမ်းဆောင်ရည် ယိုယွင်းမှုဆက်လက်ဖြစ်ပေါ်နေပါသည်။ ဘက်ထရီအတွင်းပိုင်းခုခံမှုပြောင်းလဲမှုသည် အပူချိန်နှင့် စွန့်ထုတ်မှုအတိမ်အနက်ကဲ့သို့ အမျိုးမျိုးသောအသုံးပြုမှုအခြေအနေများကြောင့် ထိခိုက်ပါသည်။ ထို့ကြောင့်၊ ဘက်ထရီ၏အတွင်းပိုင်းခံနိုင်ရည်အား သက်ရောက်စေသည့်အချက်များအား ဘက်ထရီဖွဲ့စည်းပုံဒီဇိုင်း၊ ကုန်ကြမ်းစွမ်းဆောင်ရည်၊ ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်နှင့် အသုံးပြုမှုအခြေအနေများ သတ်မှတ်ချက်များဖြင့် ဖော်ပြထားပါသည်။

 

微信图片 _20210826110440

Resistance သည် အလုပ်လုပ်နေချိန်တွင် ဘက်ထရီအတွင်း၌ စီးဆင်းနေသည့် လစ်သီယမ်ဘက်ထရီမှ ရရှိသည့် ခံနိုင်ရည်ဖြစ်သည်။ ယေဘူယျအားဖြင့်၊ လီသီယမ်ဘက်ထရီများ၏ အတွင်းခံအားကို ohmic အတွင်းခံနိုင်ရည်နှင့် polarization အတွင်းပိုင်းခုခံမှုဟူ၍ ပိုင်းခြားထားသည်။ ohmic internal resistance သည် electrode material၊ electrolyte၊ diaphragm resistance နှင့် အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုစီ၏ contact resistance တို့နှင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။ Polarization internal resistance သည် electrochemical polarization အတွင်းခံနိုင်ရည်နှင့် concentration polarization internal resistance အပါအဝင် electrochemical တုံ့ပြန်မှုအတွင်း polarization ကြောင့်ဖြစ်ပေါ်လာသော ခံနိုင်ရည်ကို ရည်ညွှန်းသည်။ ဘက်ထရီ၏ ohmic အတွင်းခံနိုင်ရည်ကိုဘက်ထရီ၏စုစုပေါင်းလျှပ်ကူးနိုင်မှုဖြင့်ဆုံးဖြတ်သည်၊ နှင့်ဘက်ထရီ၏ polarization အတွင်းခံနိုင်ရည်အား electrode တက်ကြွပစ္စည်းရှိလစ်သီယမ်အိုင်းယွန်း၏အစိုင်အခဲအဆင့်ပျံ့နှံ့မှုကိန်းဂဏန်းဖြင့်ဆုံးဖြတ်သည်။

微信图片 _20210826110403

Ohm ခုခံမှု

ohmic resistance ကို အဓိကအားဖြင့် သုံးပိုင်းခွဲထားပြီး၊ တစ်ခုက ionic impedance၊ နောက်တစ်ခုကတော့ electronic impedance ဖြစ်ပြီး တတိယကတော့ contact impedance ဖြစ်ပါတယ်။ လီသီယမ်ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံအားကို တတ်နိုင်သမျှ သေးငယ်မည်ဟု ကျွန်ုပ်တို့ မျှော်လင့်သည်၊ ထို့ကြောင့် ဤအရာသုံးမျိုးအတွက် ohmic အတွင်းခံနိုင်ရည်ကို လျှော့ချရန် တိကျသော အစီအမံများ ပြုလုပ်ရန် လိုအပ်ပါသည်။

အိုင်းယွန်း impedance

လီသီယမ်ဘက်ထရီ အိုင်းယွန်းခံနိုင်ရည်သည် ဘက်ထရီအတွင်းရှိ လီသီယမ်အိုင်းယွန်းများ ထုတ်လွှင့်မှုကို ခံနိုင်ရည်အား ရည်ညွှန်းသည်။ လီသီယမ်ဘက်ထရီတွင်၊ လီသီယမ်အိုင်းယွန်းရွှေ့ပြောင်းမှုအမြန်နှုန်းနှင့် အီလက်ထရွန်အကူးအပြောင်းအမြန်နှုန်းတို့သည် အညီအမျှအရေးကြီးသောအခန်းကဏ္ဍမှပါဝင်ပြီး အိုင်းယွန်းခံနိုင်ရည်အား အပြုသဘောနှင့်အနှုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း၊ ခြားနားချက်နှင့် အီလက်ထရွန်ဓာတ်တို့မှ အဓိကသက်ရောက်မှုရှိသည်။ Ion impedance ကို လျှော့ချရန်အတွက် အောက်ပါတို့ကို လုပ်ဆောင်ရန် လိုအပ်ပါသည်။

အပြုသဘောဆောင်သော၊ အနုတ်သဘောဆောင်သောပစ္စည်းများနှင့် အီလက်ထရောလစ်တို့သည် ကောင်းမွန်သော စိုစွတ်မှုရှိကြောင်း သေချာပါစေ။

တိုင်အပိုင်းကို ဒီဇိုင်းဆွဲရာတွင် သင့်လျော်သော compaction density ကို ရွေးချယ်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ compaction density များလွန်းပါက၊ electrolyte သည် စိမ့်ဝင်ရန် မလွယ်ကူသောကြောင့် ion resistance ကိုတိုးစေပါသည်။ အနုတ်ဝင်ရိုးစွန်းအပိုင်းအတွက်၊ SEI ဖလင်သည် ပထမအကြိမ်အားသွင်းပြီး ထုတ်လွှတ်စဉ်အတွင်း တက်ကြွသောပစ္စည်း၏မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ထူလာပါက၊ ၎င်းသည် အိုင်းယွန်းခံနိုင်ရည်ကို တိုးမြင့်စေမည်ဖြစ်သည်။ ဤအချိန်တွင်၊ ၎င်းကိုဖြေရှင်းရန်ဘက်ထရီဖွဲ့စည်းမှုလုပ်ငန်းစဉ်ကိုချိန်ညှိရန်လိုအပ်သည်။

electrolyte ၏သြဇာလွှမ်းမိုးမှု

electrolyte သည် သင့်လျော်သော အာရုံစူးစိုက်မှု၊ viscosity နှင့် conductivity ရှိရမည်။ electrolyte ၏ viscosity များလွန်းသောအခါ၊ electrolyte နှင့် positive နှင့် negative electrodes များ၏ active material များကြားတွင် စိမ့်ဝင်မှုမဖြစ်နိုင်ပါ။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ အီလက်ထရွန်းသည် နည်းပါးသော အာရုံစူးစိုက်မှုလည်း လိုအပ်သည်၊ မြင့်မားလွန်းသော အာရုံစူးစိုက်မှုသည် ၎င်း၏ စီးဆင်းမှုနှင့် စိမ့်ဝင်မှုကို အထောက်အကူမပြုပေ။ electrolyte ၏ conductivity သည် ion resistance ကို ထိခိုက်စေသော အရေးကြီးဆုံးအချက်ဖြစ်ပြီး၊ ions များ၏ ရွှေ့ပြောင်းမှုကို ဆုံးဖြတ်ပေးသည်။

အိုင်းယွန်းခုခံမှုအပေါ် ဒိုင်ယာဖရမ်၏ လွှမ်းမိုးမှု

The main influencing factors of the diaphragm on the ion resistance are: electrolyte distribution in the diaphragm, diaphragm area, thickness, pore size, porosity, and tortuosity coefficient. For ceramic diaphragms, it is also necessary to prevent ceramic particles from blocking the pores of the diaphragm, which is not conducive to the passage of ions. While ensuring that the electrolyte is fully infiltrated into the diaphragm, there should be no excess electrolyte remaining in it, which reduces the efficiency of the electrolyte.

အီလက်ထရွန်းနစ် impedance

ပစ္စည်းများနှင့် လုပ်ငန်းစဉ်များကဲ့သို့သော ရှုထောင့်များမှ ပိုမိုကောင်းမွန်အောင် ပြုလုပ်နိုင်သော အီလက်ထရွန်းနစ် impedance ၏ လွှမ်းမိုးမှုရှိသော အကြောင်းရင်းများစွာရှိပါသည်။

အပြုသဘောနဲ့ အဆိုးတွေပဲ။

The main factors affecting the electronic impedance of the positive and negative plates are: the contact between the active material and the current collector, the factors of the active material itself, and the parameters of the plate. The active material should be in full contact with the current collector surface, which can be considered from the current collector copper foil, aluminum foil base material, and the adhesion of the positive and negative electrode pastes. The porosity of the living material itself, the by-products on the surface of the particles, and the uneven mixing with the conductive agent, etc., will cause the electronic impedance to change. Polar plate parameters such as the density of living matter is too small, the gap between the particles is too large, which is not conducive to electron conduction.

မြှေး

diaphragm ၏ အီလက်ထရွန်းနစ် impedance ကို ထိခိုက်စေသော အဓိက အကြောင်းအရင်းများမှာ- diaphragm အထူ၊ porosity နှင့် charge and discharge process ရှိ ရလဒ်များ။ ပထမနှစ်ခုက နားလည်လွယ်တယ်။ ဘက်ထရီကို ဖြုတ်ပြီးသောအခါ၊ ဂရပ်ဖိုက်အနုတ် လျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် ၎င်း၏ တုံ့ပြန်မှု ရလဒ်များ အပါအဝင် ခြားနားသော အညိုရောင်ပစ္စည်း အထူအပါးကို တွေ့ရပြီး ၎င်းသည် အမြှေးပေါက်များကို ပိတ်ဆို့ကာ ဘက်ထရီ၏ ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းကို လျှော့ချပေးသည်။

လက်ရှိစုဆောင်းရေးအလွှာ

ပစ္စည်း၊ အထူ၊ အကျယ်နှင့် tabs များနှင့် ထိတွေ့မှုအတိုင်းအတာအားလုံးသည် အီလက်ထရွန်းနစ် impedance ကို ထိခိုက်စေပါသည်။ လက်ရှိစုဆောင်းသူသည် oxidized နှင့် passivated မဖြစ်သေးသော substrate ကိုရွေးချယ်ရန်လိုအပ်သည်၊ သို့မဟုတ်ပါက၎င်းသည် impedance ကိုအကျိုးသက်ရောက်လိမ့်မည်။ ကြေးနီနှင့် အလူမီနီယမ်သတ္တုပြားနှင့် တဘ်များကြားတွင် ဂဟေဆက်မှု ညံ့ဖျင်းပါက အီလက်ထရွန်းနစ် ခံနိုင်ရည်အား ထိခိုက်စေမည်ဖြစ်သည်။

ဆက်သွယ်မှုခုခံ

ကြေးနီနှင့် အလူမီနီယမ်သတ္တုပါးနှင့် တက်ကြွသောပစ္စည်းကြားတွင် ထိတွေ့မှု ခံနိုင်ရည်အား ဖွဲ့စည်းထားပြီး အပြုသဘောနှင့် အနှုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ ကပ်တွယ်မှုကို အာရုံစိုက်ရန် လိုအပ်သည်။

Polarized အတွင်းပိုင်းခုခံမှု

လျှပ်ကူးပစ္စည်းကို ဖြတ်သန်းသွားသောအခါတွင် လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏အလားအလာသည် မျှခြေလျှပ်ကူးပစ္စည်းမှ သွေဖည်သွားသည့်ဖြစ်စဉ်ကို လျှပ်ကူးပစ္စည်း polarization ဟုခေါ်သည်။ Polarization တွင် ohmic polarization၊ electrochemical polarization နှင့် concentration polarization တို့ ပါဝင်သည်။ Polarization resistance သည် electrochemical တုံ့ပြန်မှုအတွင်း ဘက်ထရီ၏ polarization နှင့် negative electrode ကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော အတွင်းခံအားကို ရည်ညွှန်းသည်။ ဘက်ထရီ၏ အတွင်းပိုင်း ညီညွတ်မှုကို ထင်ဟပ်နိုင်သော်လည်း လုပ်ဆောင်ချက်နှင့် နည်းလမ်း၏ လွှမ်းမိုးမှုကြောင့် ထုတ်လုပ်မှုအတွက် မသင့်လျော်ပါ။ အတွင်းပိုင်း polarization ခံနိုင်ရည်သည် မတည်မြဲပါ၊ အားသွင်းခြင်းနှင့် အားသွင်းခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း အချိန်နှင့်အမျှ ပြောင်းလဲပါသည်။ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် တက်ကြွသောပစ္စည်း၏ဖွဲ့စည်းမှု၊ electrolyte ၏အာရုံစူးစိုက်မှုနှင့် အပူချိန်သည် အဆက်မပြတ်ပြောင်းလဲနေသောကြောင့်ဖြစ်သည်။ ohmic internal resistance သည် Ohm ၏ ဥပဒေကိုလိုက်နာပြီး polarization အတွင်းခံနိုင်ရည်သည် လက်ရှိသိပ်သည်းဆတိုးလာသည်နှင့်အမျှ တိုးလာသော်လည်း ၎င်းသည် linear ဆက်နွယ်မှုမဟုတ်ပါ။ လက်ရှိသိပ်သည်းဆ၏ လော့ဂရစ်သမ် တိုးလာသည်နှင့်အမျှ ၎င်းသည် မကြာခဏ မျဉ်းသားစွာ တိုးလာသည်။

ဖွဲ့စည်းပုံ ဒီဇိုင်း လွှမ်းမိုးမှု

ဘက်ထရီဖွဲ့စည်းပုံ ဒီဇိုင်းတွင်၊ ဘက်ထရီကိုယ်နှိုက်၏ သံမှိုတက်ခြင်းနှင့် ဂဟေဆော်ခြင်းအပြင်၊ ဘက်ထရီတက်ဘ်များ၏ နံပါတ်၊ အရွယ်အစားနှင့် တည်နေရာတို့သည် ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံအားကို တိုက်ရိုက်အကျိုးသက်ရောက်စေသည်။ အတိုင်းအတာတစ်ခုအထိ၊ တက်ဘ်အရေအတွက်ကို တိုးမြှင့်ခြင်းသည် ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံအားကို ထိထိရောက်ရောက် လျှော့ချနိုင်သည်။ တက်ဘ်များ၏ အနေအထားသည် ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံအားကိုလည်း သက်ရောက်မှုရှိသည်။ အပြုသဘောနှင့်အနှုတ်ဝင်ရိုးစွန်းအပိုင်းများ၏ဦးခေါင်းရှိ tab အနေအထားဖြင့်ဒဏ်ရာဘက်ထရီ၏အတွင်းခံခုခံမှုသည်အကြီးဆုံးဖြစ်သည်။ ဒဏ်ရာဘက်ထရီနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက၊ laminated ဘက္ထရီသည် အပြိုင်သေးငယ်သော ဘက်ထရီများစွာနှင့် ညီမျှသည်။ , ၎င်း၏အတွင်းပိုင်းခုခံမှုသေးငယ်သည်။

ကုန်ကြမ်းစွမ်းဆောင်ရည် သက်ရောက်မှု

Positive and negative active materials

လီသီယမ်ဘက်ထရီများတွင် အပြုသဘောဆောင်သော လျှပ်ကူးပစ္စည်းပစ္စည်းသည် လစ်သီယမ်ဘက်ထရီ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို ပိုမိုဆုံးဖြတ်ပေးသည့် လစ်သီယမ်သိုလှောင်သည့်ဘက်ဖြစ်သည်။ အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းပစ္စည်းသည် အဓိကအားဖြင့် အမှုန်အမွှားများကြားရှိ အီလက်ထရွန်းနစ်လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ Ni ဖြင့် သောက်သုံးခြင်းသည် PO ဘွန်း၏ ခိုင်ခံ့မှုကို တိုးမြင့်စေပြီး LiFePO4/C ၏ ဖွဲ့စည်းပုံကို တည်ငြိမ်စေကာ ဆဲလ်ထုထည်ကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေကာ အပြုသဘောဆောင်သော လျှပ်ကူးပစ္စည်းပစ္စည်း၏ အားသွင်းလွှဲပြောင်းမှုကို ထိရောက်စွာ လျှော့ချနိုင်သည်။ အထူးသဖြင့် အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ activation polarization သိသိသာသာတိုးလာခြင်းသည် ပြင်းထန်သော polarization အတွက် အဓိကအကြောင်းရင်းဖြစ်သည်။ အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ အမှုန်အမွှားအရွယ်အစားကို လျှော့ချခြင်းဖြင့် အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ တက်ကြွသော polarization ကို ထိရောက်စွာ လျှော့ချနိုင်သည်။ အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ အစိုင်အခဲအဆင့် အမှုန်အမွှားအရွယ်အစားကို ထက်ဝက်လျှော့ချသောအခါ၊ တက်ကြွသော polarization ကို 45% လျှော့ချနိုင်သည်။ ထို့ကြောင့် ဘက်ထရီ ဒီဇိုင်းပိုင်းအရ အပြုသဘောဆောင်သော နှင့် အပျက်သဘောဆောင်သည့် ပစ္စည်းများ၏ တိုးတက်မှုအပေါ် သုတေသနပြုခြင်းသည်လည်း မရှိမဖြစ် လိုအပ်ပါသည်။

လျှပ်ကူးပစ္စည်း

ဂရပ်ဖိုက်နှင့် ကာဗွန်အနက်ရောင်ကို လစ်သီယမ်ဘက်ထရီများတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် အသုံးပြုကြပြီး ၎င်းတို့၏ ဂုဏ်သတ္တိများကြောင့် ဖြစ်သည်။ ဂရပ်ဖိုက်-အခြေခံလျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက၊ ကာဗွန်အနက်ရောင်အခြေခံလျှပ်ကူးပစ္စည်းပါသည့် အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းသည် ဘက်ထရီနှုန်းပိုကောင်းသည်၊ အကြောင်းမှာ ဂရပ်ဖိုက်အခြေခံလျှပ်ကူးပစ္စည်းသည် မမြဲသောအမှုန်အမွှားပုံသဏ္ဌာန်ရှိပြီး၊ ကြီးမားသောနှုန်းဖြင့် ချွေးပေါက်များအတွင်း tortuosity ကြီးမားလာခြင်း၊ Li liquid phase diffusion ဖြစ်ပေါ်လာရန် လွယ်ကူသည် ဖြစ်စဉ်သည် ထုတ်လွှတ်နိုင်စွမ်းကို ကန့်သတ်ထားသည့် ဖြစ်စဉ်ဖြစ်သည်။ ထည့်သွင်းထားသော CNTs ပါရှိသော ဘက်ထရီသည် ဂရပ်ဖိုက်/ကာဗွန်အနက်ရောင်နှင့် တက်ကြွသောပစ္စည်းကြားရှိ အချက်ပြထိတွေ့မှုနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက၊ fibrous ကာဗွန်နာနိုပြွန်များသည် တက်ကြွသောပစ္စည်းနှင့် လိုက်လျောညီထွေဖြစ်စေသောကြောင့် ဘက်ထရီ၏မျက်နှာပြင်အတားအဆီးကို လျှော့ချပေးနိုင်သည်။

လက်ရှိစုဆောင်းသူ

လက်ရှိစုဆောင်းသူနှင့် တက်ကြွသောပစ္စည်းကြားခံနိုင်ရည်အား လျှော့ချခြင်းနှင့် ၎င်းတို့နှစ်ခုကြားရှိ ချိတ်ဆက်မှုအားကောင်းခြင်းတို့သည် လီသီယမ်ဘက်ထရီများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ရန် အရေးကြီးသောနည်းလမ်းဖြစ်သည်။ အလူမီနီယံသတ္တုပြား၏မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် လျှပ်ကူးကာဗွန်အကာအရံများနှင့် အလူမီနီယံသတ္တုပြားပေါ်တွင် Corona ကုသမှုကို ဖုံးအုပ်ခြင်းသည် ဘက်ထရီ၏ မျက်နှာပြင် impedance ကို ထိရောက်စွာ လျှော့ချနိုင်သည်။ သာမန်အလူမီနီယမ်သတ္တုပြားနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ကာဗွန်ဖြင့်အုပ်ထားသော အလူမီနီယမ်သတ္တုပြားကို အသုံးပြုခြင်းသည် ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံအား 65% ခန့် လျှော့ချနိုင်ပြီး အသုံးပြုနေစဉ်အတွင်း ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံအား တိုးလာမှုကို လျှော့ချနိုင်သည်။ Corona ကုသထားသော အလူမီနီယံသတ္တုပြား၏ အတွင်းခံအား AC အတွင်းခံအား 20% ခန့် လျှော့ချနိုင်သည်။ အသုံးများသော 20% ~ 90% SOC အကွာအဝေးတွင်၊ အလုံးစုံ DC အတွင်းခံ ခုခံမှုမှာ အတော်လေး သေးငယ်ပြီး discharge ၏ အတိမ်အနက် တိုးလာသည်နှင့်အမျှ တဖြည်းဖြည်း သေးငယ်လာပါသည်။

မြှေး

ဘက်ထရီအတွင်းရှိ အိုင်းယွန်းအကူးအပြောင်းသည် porous diaphragm မှတဆင့် electrolyte အတွင်းရှိ Li ion များ ပျံ့နှံ့မှုအပေါ် မူတည်သည်။ diaphragm ၏ အရည်စုပ်ယူမှုနှင့် စိုစွတ်မှုစွမ်းရည်သည် ကောင်းမွန်သော အိုင်းယွန်းစီးဆင်းမှုလမ်းကြောင်းကို ဖွဲ့စည်းရန် သော့ချက်ဖြစ်သည်။ diaphragm သည် အရည်စုပ်ယူမှုနှုန်း မြင့်မားပြီး porous structure ရှိပါက ၎င်းကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင် ပြုလုပ်နိုင်သည်။ လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းသည် ဘက်ထရီ impedance ကို လျှော့ချပြီး ဘက်ထရီ စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးသည်။ သာမာန်အခြေခံအမြှေးပါးများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ကြွေပြားဒိုင်ယာဖရမ်နှင့် ရာဘာဖုံးထားသော ဒိုင်ယာဖရမ်များသည် ဒိုင်ယာဖရမ်၏မြင့်မားသောအပူချိန်ကျုံ့နိုင်မှုကိုသာမက ဒိုင်ယာဖရမ်၏အရည်စုပ်ယူမှုနှင့် စိုစွတ်မှုစွမ်းရည်ကိုလည်း မြှင့်တင်ပေးနိုင်ပါသည်။ PP diaphragm ပေါ်ရှိ SiO2 ကြွေထည်ကို ထပ်ဖြည့်ခြင်းသည် diaphragm အရည်ကို စုပ်ယူနိုင်ပြီး ထုထည် 17% တိုးလာပါသည်။ PP/PE ပေါင်းစပ်ဒိုင်ယာဖရမ်တွင် 1μm PVDF-HFP ကို ​​ဖုံးအုပ်ထားပြီး၊ အမြှေးပါး၏အရည်စုပ်ယူမှုနှုန်းသည် 70% မှ 82% အထိတိုးလာပြီး ဆဲလ်၏အတွင်းပိုင်းခံနိုင်ရည်အား 20% ထက် ပိုလျှော့ချသည်။

ထုတ်လုပ်မှု လုပ်ငန်းစဉ် နှင့် အသုံးပြုမှု အခြေအနေများ မှ ဘက်ထရီ ၏ အတွင်းခံ ခံနိုင်ရည် ကို ထိခိုက်စေသော အချက်များ သည် အဓိကအားဖြင့် ပါဝင်သည်။

လုပ်ငန်းစဉ်ဆိုင်ရာအချက်များ သက်ရောက်မှုရှိသည်။

ပျော့ပျောင်း

ရောစပ်စဉ်အတွင်း slurry ပြန့်ကျဲမှု၏ တူညီမှုသည် ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံနိုင်ရည်နှင့် ဆက်စပ်နေသည့် ၎င်းနှင့် နီးကပ်စွာထိတွေ့မှုတွင် လျှပ်ကူးပစ္စည်းအား လျှပ်ကူးပစ္စည်းတွင် တူညီစွာ ပျံ့နှံ့နိုင်သည်ရှိမရှိအပေါ် သက်ရောက်မှုရှိသည်။ မြန်နှုန်းမြင့် ပြန့်ကျဲမှုကို တိုးမြှင့်ခြင်းဖြင့်၊ slurry dispersion ၏ တူညီမှုကို မြှင့်တင်နိုင်ပြီး ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံအား သေးငယ်သွားမည်ဖြစ်သည်။ surfactant ကို ထည့်ခြင်းဖြင့်၊ electrode အတွင်းရှိ conductive agent ၏ ဖြန့်ဖြူးမှု၏ တူညီမှုကို မြှင့်တင်နိုင်ပြီး electrochemical polarization ကို လျှော့ချနိုင်ပြီး ပျမ်းမျှ discharge voltage တိုးလာနိုင်သည်။

အထပ်

ဧရိယာသိပ်သည်းဆသည် ဘက်ထရီဒီဇိုင်း၏ သော့ချက်ဘောင်များထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ ဘက်ထရီပမာဏ ဆက်တိုက်ရှိနေသောအခါ၊ တိုင်အပိုင်းအစများ၏ မျက်နှာပြင်သိပ်သည်းဆကို တိုးမြှင့်ခြင်းသည် လက်ရှိစုဆောင်းသူနှင့် ဒိုင်ယာဖရမ်၏ စုစုပေါင်းအရှည်ကို မလွဲမသွေ လျှော့ချပေးမည်ဖြစ်ပြီး ဘက်ထရီ၏ ohmic ခံနိုင်ရည်မှာလည်း လျော့နည်းသွားမည်ဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ အချို့သောအကွာအဝေးအတွင်း၊ ဧရိယာသိပ်သည်းဆတိုးလာသည်နှင့်အမျှ ဘက်ထရီ၏အတွင်းခံခုခံမှု လျော့နည်းသွားသည်။ အပေါ်ယံပိုင်းနှင့် အခြောက်ခံစဉ်အတွင်း ဆားဗစ်မော်လီကျူးများ ရွှေ့ပြောင်းခြင်းနှင့် ခွဲထုတ်ခြင်းသည် မီးဖို၏ အပူချိန်နှင့် နီးကပ်စွာ ဆက်စပ်နေပြီး၊ ၎င်းသည် တိုင်အပိုင်းအတွင်း binder နှင့် conductive အေးဂျင့်များ ဖြန့်ဖြူးမှုကို တိုက်ရိုက်သက်ရောက်စေပြီး တိုင်အပိုင်းအတွင်းရှိ conductive grid ဖွဲ့စည်းမှုကို အကျိုးသက်ရောက်စေသည်။ ထို့ကြောင့်၊ အပေါ်ယံပိုင်းနှင့် အခြောက်ခံသည့် လုပ်ငန်းစဉ် Temperature သည် ဘက်ထရီစွမ်းဆောင်ရည်ကို ကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ရန် အရေးကြီးသော လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုဖြစ်သည်။

Rolling

အတိုင်းအတာတစ်ခုအထိ၊ compaction density တိုးလာသည်နှင့်အမျှ ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံအား လျော့နည်းသွားသည်။ ထုထည်သိပ်သည်းဆ တိုးလာသောကြောင့် ကုန်ကြမ်းအမှုန်များကြား အကွာအဝေး လျော့နည်းသွားသည်။ အမှုန်များကြား အဆက်အသွယ် များလေလေ၊ conductive တံတားများနှင့် လမ်းကြောင်းများ များလေလေ၊ ဘက်ထရီ ၏ impedance သည် လျော့နည်းလာလေ ဖြစ်သည်။ ကြိတ်သားသိပ်သည်းဆကို အဓိကအားဖြင့် rolling thickness ဖြင့် ရရှိသည်။ မတူညီသော လှိမ့်အထူများသည် ဘက်ထရီ၏အတွင်းပိုင်းခံနိုင်ရည်အပေါ် သက်ရောက်မှုရှိသည်။ လှိမ့်အထူကြီးသောအခါ၊ တက်ကြွသောပစ္စည်းနှင့် လက်ရှိစုဆောင်းသူကြား ထိတွေ့မှု တိုးလာကာ တင်းကျပ်စွာ လှိမ့်ရန် တက်ကြွသောပစ္စည်း၏ ပျက်ကွက်မှုကြောင့် ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံအား တိုးလာသည်။ ဘက်ထရီအား စက်ဘီးစီးပြီးနောက်၊ ဘက်ထရီ၏အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းမျက်နှာပြင်တွင် အက်ကွဲကြောင်းများ ထွက်ပေါ်လာပြီး ၎င်းသည် ဝါးလုံးအပိုင်းအစ၏ မျက်နှာပြင်နှင့် လက်ရှိစုဆောင်းသူအကြား ထိတွေ့မှုအား ပိုမိုတိုးမြင့်လာစေမည်ဖြစ်သည်။

ဝင်ရိုးစွန်းအပိုင်းအစ လှည့်ပတ်ချိန်

အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ မတူညီသော စင်အချိန်သည် ဘက်ထရီ၏အတွင်းပိုင်းခုခံမှုအပေါ် ပိုမိုသက်ရောက်မှုရှိသည်။ သိုလှောင်ချိန် တိုတောင်းသောအခါ၊ လီသီယမ်သံဖော့စဖိတ်နှင့် လီသီယမ်သံဖော့စဖိတ်တို့၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ ကာဗွန်အပေါ်ယံအလွှာ၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုကြောင့် ဘက်ထရီ၏အတွင်းခံအားသည် တဖြည်းဖြည်း တိုးလာမည်ဖြစ်သည်။ ဘက်ထရီကို အချိန်အကြာကြီး (23 နာရီထက်ပို၍) ထားသောအခါ၊ ရေနှင့် လီသီယမ်သံဖော့စဖိတ်၏ ပေါင်းစပ်အကျိုးသက်ရောက်မှုနှင့် ကော်၏ ကပ်ငြိမှုတို့ကြောင့် ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံအား သိသိသာသာ တိုးလာသည်။ ထို့ကြောင့် အမှန်တကယ် ထုတ်လုပ်မှုတွင် ဝါးလုံးတုံးများ၏ လှည့်ပတ်ချိန်ကို တင်းတင်းကျပ်ကျပ် ထိန်းချုပ်ရန် လိုအပ်ပါသည်။

ဆေးထိုးအရည်

electrolyte ၏ ionic conductivity သည် ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံနိုင်ရည်နှင့် နှုန်းလက္ခဏာများကို ဆုံးဖြတ်သည်။ electrolyte ၏ conductivity သည် solvent ၏ viscosity နှင့် ပြောင်းပြန်အချိုးကျပြီး လီသီယမ်ဆား၏ ပြင်းအားနှင့် anions အရွယ်အစားကြောင့်လည်း ထိခိုက်ပါသည်။ လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းဆိုင်ရာ ပိုမိုကောင်းမွန်အောင် သုတေသနပြုခြင်းအပြင် ဆေးထိုးသည့်ပမာဏနှင့် ထိုးသွင်းပြီးနောက် စိမ့်ဝင်သည့်အချိန်သည်လည်း ဘက်ထရီ၏အတွင်းပိုင်းခံနိုင်ရည်အား တိုက်ရိုက်သက်ရောက်မှုရှိသည်။ သေးငယ်သောထိုးသွင်းပမာဏ သို့မဟုတ် စိမ့်ဝင်မှုအချိန်မလုံလောက်ပါက ဘက်ထရီ၏အတွင်းပိုင်းခုခံအားကို ကြီးမားစေကာ ကစားနိုင်သည့်စွမ်းရည်ကို ထိခိုက်စေပါသည်။

အသုံးပြုမှုအခြေအနေများ လွှမ်းမိုးမှု

အပူအအေး

အတွင်းခံခုခံမှုအပေါ် အပူချိန်၏ လွှမ်းမိုးမှုသည် ထင်ရှားသည်။ အပူချိန်နိမ့်လေ၊ ဘက်ထရီအတွင်းရှိ အိုင်းယွန်းထုတ်လွှင့်မှု နှေးကွေးလေဖြစ်ပြီး ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံအား ပိုမိုကောင်းမွန်လေဖြစ်သည်။ Battery impedance ကို bulk impedance၊ SEI membrane impedance နှင့် charge transfer impedance ဟူ၍ ခွဲခြားနိုင်သည်။ အမြောက်အများ impedance နှင့် SEI အမြှေးပါး impedance သည် အဓိကအားဖြင့် electrolyte ionic conductivity ကြောင့်ဖြစ်ပြီး အပူချိန်နိမ့်သောပြောင်းလဲမှုလမ်းကြောင်းသည် electrolyte conductivity ၏ပြောင်းလဲမှုလမ်းကြောင်းနှင့်ကိုက်ညီပါသည်။ အပူချိန်နိမ့်သောနေရာတွင် bulk impedance နှင့် SEI ဖလင်ခံနိုင်ရည် တိုးလာခြင်းနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက charge reaction impedance သည် အပူချိန်ကျဆင်းသွားသည်နှင့် သိသိသာသာ တိုးလာသည်။ -20°C အောက်တွင်၊ အားသွင်းတုံ့ပြန်မှု impedance သည် ဘက်ထရီစုစုပေါင်းအတွင်းပိုင်းခုခံမှု၏ 100% နီးပါးရှိသည်။

SoC

ဘက်ထရီသည် မတူညီသော SOC တွင်ရှိနေသောအခါ၊ ၎င်း၏အတွင်းပိုင်းခုခံမှုမှာလည်း ကွဲပြားသည်၊ အထူးသဖြင့် DC အတွင်းခံခုခံမှုသည် ဘက်ထရီ၏ ပါဝါစွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုက်ရိုက်သက်ရောက်စေပြီး အမှန်တကယ်အခြေအနေတွင် ဘက်ထရီစွမ်းဆောင်ရည်ကို ထင်ဟပ်စေသည်- လီသီယမ်ဘက်ထရီ၏ DC အတွင်းခံခုခံမှုသည် ကွဲပြားသည်။ ဘက်ထရီ၏ထုတ်လွှတ်မှု DOD ၏အတိမ်အနက် 10% ~ 80% ထုတ်လွှတ်မှုကြားကာလတွင်အတွင်းပိုင်းခံနိုင်ရည်သည်အခြေခံအားဖြင့်မပြောင်းလဲပါ။ ယေဘူယျအားဖြင့်၊ အတွင်းခံအားသည် ပိုမိုနက်ရှိုင်းသော discharge depth တွင် သိသိသာသာတိုးလာသည်။

သိုလှောင်မှုပမာဏ

လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ သိုလှောင်မှုအချိန် တိုးလာသည်နှင့်အမျှ ဘက်ထရီများသည် ဆက်လက်သက်တမ်းတိုးလာပြီး ၎င်းတို့၏အတွင်းပိုင်းခံနိုင်ရည်မှာ ဆက်လက်တိုးလာပါသည်။ မတူညီသော လီသီယမ်ဘက်ထရီ အမျိုးအစားများသည် အတွင်းခံအား ပြောင်းလဲမှု ဒီဂရီ အမျိုးမျိုးရှိသည်။ 9-10 လကြာ သိုလှောင်မှုကြာပြီးနောက်၊ LFP ဘက်ထရီများ၏ အတွင်းခံခုခံမှုနှုန်းသည် NCA နှင့် NCM ဘက်ထရီများထက် ပိုမိုမြင့်မားသည်။ သိုလှောင်မှုအချိန်၊ သိုလှောင်မှုအပူချိန်နှင့် သိုလှောင်မှု SOC တို့နှင့် ဆက်စပ်နေပါသည်။

အစဉ်အဆက်

သိုလှောင်မှု သို့မဟုတ် စက်ဘီးစီးခြင်းဖြစ်စေ အပူချိန်သည် ဘက်ထရီ၏အတွင်းပိုင်းခုခံမှုအပေါ် တူညီသောသက်ရောက်မှုရှိသည်။ စက်ဝန်းအပူချိန် မြင့်လေ၊ အတွင်းခံနိုင်ရည် တိုးလာလေလေ ဖြစ်သည်။ မတူညီသော စက်ဝိုင်းကြားကာလများသည် ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံအားအပေါ်တွင် မတူညီသော သက်ရောက်မှုရှိသည်။ ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံအားသည် အားသွင်းမှုနှင့် ထုတ်လွှတ်မှုအတိမ်အနက် တိုးလာသည်နှင့်အမျှ ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံနိုင်ရည်သည် တိုးလာပြီး အတွင်းခံအား တိုးလာမှုသည် အားသွင်း၏ အတိမ်အနက်နှင့် ထုတ်လွှတ်မှု တိုးလာခြင်းနှင့် အချိုးကျပါသည်။ လည်ပတ်မှုအတွင်း အားသွင်းမှုနှင့် ထုတ်လွှတ်မှုအတိမ်အနက်၏ သက်ရောက်မှုအပြင်၊ အားသွင်းဖြတ်တောက်ထားသော ဗို့အားကိုလည်း သက်ရောက်မှုရှိပါသည်- အားသွင်းဗို့အား၏ အပေါ်ပိုင်းကန့်သတ်ချက်သည် အလွန်နိမ့်သော သို့မဟုတ် မြင့်မားလွန်းပါက အီလက်ထရော့၏ ကြားခံအား မြင့်တက်စေမည်ဖြစ်ပြီး၊ passivation ရုပ်ရှင်သည် အလွန်နိမ့်သော အထက်ကန့်သတ်ဗို့အားအောက်တွင် ကောင်းစွာမဖွဲ့စည်းနိုင်ပါ၊ နှင့် ဗို့အားအထက်ကန့်သတ်ချက် မြင့်မားလွန်းပါက LiFePO4 လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ အီလက်ထရောနစ်အား အောက်ဆီဂျင်နှင့် ပြိုကွဲစေကာ လျှပ်စစ်စီးကူးမှုနည်းသော ထုတ်ကုန်များ ဖြစ်ပေါ်လာစေသည်။

အခြား

ယာဉ်တွင်တပ်ဆင်ထားသော လီသီယမ်ဘက်ထရီများသည် လက်တွေ့အသုံးချမှုများတွင် လမ်းအခြေအနေဆိုးရွားမှုကို မလွဲမသွေကြုံတွေ့ရနိုင်သော်လည်း လီသီယမ်ဘက်ထရီ၏တုန်ခါမှုပတ်ဝန်းကျင်သည် လျှောက်လွှာလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း လီသီယမ်ဘက်ထရီ၏အတွင်းပိုင်းခံနိုင်ရည်အပေါ် သက်ရောက်မှုမရှိသလောက်ဖြစ်ကြောင်း လေ့လာမှုများက တွေ့ရှိခဲ့သည်။

သဘောတား

အတွင်းခံခံနိုင်ရည်သည် လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းပါဝါစွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုင်းတာရန်နှင့် ဘက်ထရီသက်တမ်းကို အကဲဖြတ်ရန် အရေးကြီးသော ကန့်သတ်ဘောင်တစ်ခုဖြစ်သည်။ အတွင်းခံနိုင်ရည် ပိုကြီးလေ၊ ဘက်ထရီ၏ စွမ်းဆောင်ရည်နှုန်း ဆိုးရွားလေဖြစ်ပြီး သိုလှောင်မှုနှင့် ပြန်လည်အသုံးပြုနေစဉ်အတွင်း ပိုမိုမြန်ဆန်လေဖြစ်သည်။ အတွင်းခံခံနိုင်ရည်သည် ဘက်ထရီဖွဲ့စည်းပုံ၊ ဘက်ထရီပစ္စည်းဝိသေသလက္ခဏာများနှင့် ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်များနှင့် ဆက်စပ်နေပြီး ပတ်ဝန်းကျင်အပူချိန်နှင့် အားသွင်းမှုအခြေအနေပြောင်းလဲမှုတို့နှင့် ဆက်စပ်နေသည်။ ထို့ကြောင့်၊ နိမ့်သောအတွင်းခံခံနိုင်ရည်ရှိသောဘက်ထရီများ၏ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုသည်ဘက်ထရီပါဝါစွမ်းဆောင်ရည်ကိုတိုးတက်စေသောသော့ချက်ဖြစ်ပြီးတစ်ချိန်တည်းတွင်ဘက်ထရီအတွင်းပိုင်းခံနိုင်ရည်၏ပြောင်းလဲနေသောနိယာမများကိုကျွမ်းကျင်နားလည်ခြင်းသည်ဘက်ထရီသက်တမ်းခန့်မှန်းမှုအတွက်အလွန်အရေးကြီးသောလက်တွေ့ကျသောအရေးပါမှုဖြစ်သည်။