Nickel-cobalt-manganese ternary مواد د اوسني بریښنا بیټرۍ یو له اصلي موادو څخه دی. درې عناصر د کیتوډ موادو لپاره مختلف معنی لري، چې له دې جملې څخه د نکل عنصر د بیټرۍ ظرفیت ته وده ورکول دي. څومره چې د نکل منځپانګه لوړه وي، هغومره د موادو ځانګړی ظرفیت لوړ وي. NCM811 د 200mAh/g ځانګړی ظرفیت او شاوخوا 3.8V د خارج کولو پلیټ فارم لري، کوم چې د لوړ انرژي کثافت بیټرۍ کې جوړ کیدی شي. په هرصورت، د NCM811 بیټرۍ ستونزه ضعیف خوندیتوب او د ګړندي دورې ژوند تخریب دی. کوم لاملونه دي چې د هغې د دورې ژوند او خوندیتوب اغیزه کوي؟ دا ستونزه څنګه حل کړو؟ لاندې یو ژور تحلیل دی:

NCM811 د تڼۍ بیټرۍ (NCM811/Li) او انعطاف وړ پیک بیټرۍ (NCM811 / ګرافائٹ) کې جوړ شوی و، او د دې ګرام ظرفیت او د بشپړ بیټرۍ ظرفیت په ترتیب سره ازمول شوی و. د نرم پیک بیټرۍ د واحد فکتور تجربې لپاره په څلورو ګروپونو ویشل شوې. د پیرامیټر متغیر کټ آف ولتاژ و، کوم چې په ترتیب سره 4.1V، 4.2V، 4.3V او 4.4V وو. لومړی، بیټرۍ دوه ځله په 0.05c کې او بیا په 0.2C کې په 30℃ کې سایکل شوې. د 200 دورې وروسته، د نرم پیک بیټرۍ دورې وکر په لاندې شکل کې ښودل شوی:

د دې ارقامو څخه لیدل کیدی شي چې د لوړ کټ آف ولتاژ په حالت کې، د ژوندي مادې او بیټرۍ ګرام ظرفیت دواړه لوړ دي، مګر د بیټرۍ او موادو ګرام ظرفیت هم په چټکۍ سره خرابیږي. برعکس، په ټیټ کټ آف ولتاژ (د 4.2V څخه ښکته) کې، د بیټرۍ ظرفیت ورو ورو کمیږي او د سایکل ژوند اوږد وي.

په دې تجربه کې، پرازیتیک غبرګون د استوترمل کالوریمیټری لخوا مطالعه شوی او د بایسکل کولو پروسې په جریان کې د کیتوډ موادو جوړښت او مورفولوژي تخریب د XRD او SEM لخوا مطالعه شوی. پایلې په لاندې ډول دي:

انځور

لومړی، ساختماني بدلون د بیټرۍ دورې د ژوند د کمښت اصلي لامل نه دی

د XRD او SEM پایلو وښودله چې د 4.1c کې د 4.2 دورې وروسته د 4.3V، 4.4V، 200V او 0.2V الکترود او کټ آف ولتاژ سره د بیټرۍ د ذرې مورفولوژي او اټومي جوړښت کې هیڅ څرګند توپیر شتون نلري. له همدې امله، د چارج کولو او خارجولو په وخت کې د ژوندي موادو ګړندی جوړښتي بدلون د بیټرۍ دورې ژوند د کمیدو اصلي لامل ندی. پرځای یې، پرازیتي تعاملات د الیکټرولیټ او د ډیلیتیم حالت کې د ژوندي مادې خورا عکس العمل ذرات تر مینځ انٹرفیس کې د 4.2V لوړ ولتاژ دورې کې د بیټرۍ ژوند کمیدو اصلي لامل دی.

(1) د SEM

انځور

انځور

A1 او A2 د بیټرۍ SEM عکسونه پرته له جریان څخه دي. B ~ E د 200C حالت لاندې د 0.5cycle وروسته د مثبت الیکټروډ ژوندي موادو SEM عکسونه دي او په ترتیب سره د 4.1V/4.2V/4.3V/4.4V چارج کولو کټ آف ولټاژ دي. کیڼ اړخ د ټیټ میګنیفیکشن لاندې د الکترون مایکروسکوپ عکس دی او ښی اړخ یې د لوړ میګنیفیکشن لاندې د الکترون مایکروسکوپ عکس دی. لکه څنګه چې د پورتنۍ شمیرې څخه لیدل کیدی شي، د گردش کولو بیټرۍ او غیر گردش بیټرۍ ترمنځ د ذرو مورفولوژي او د ماتیدو درجې کې کوم مهم توپیر شتون نلري.

(2) د XRD انځورونه

لکه څنګه چې د پورته انځور څخه لیدل کیدی شي، په شکل او موقعیت کې د پنځو څوکو ترمنځ هیڅ ښکاره توپیر شتون نلري.

(3) د جالی پارامترونو بدلون

انځور

لکه څنګه چې د جدول څخه لیدل کیدی شي، لاندې ټکي:

1. د غیر سایکل شوي قطبي پلیټونو جالکی ثبات د NCM811 ژوندی پاؤډر سره مطابقت لري. کله چې د سایکل کټ آف ولتاژ 4.1V وي، د جال ثابت ثبات د تیرو دوو څخه د پام وړ توپیر نلري، او د C محور یو څه زیاتیږي. د 4.2V، 4.3V او 4.4V سره د C-محور جالکی ثبات د 4.1V (0.004 angms) څخه د پام وړ توپیر نلري، پداسې حال کې چې د A-محور ډاټا خورا توپیر لري.

2. په پنځو ګروپونو کې د Ni محتوا کې د پام وړ بدلون نه و.

3. د پولر پلیټونه د 4.1V د 44.5° په جریان کې ولتاژ سره لوی FWHM نندارې ته وړاندې کوي، پداسې حال کې چې د کنټرول نورې ډلې ورته FWHM نندارې ته وړاندې کوي.

د بیټرۍ د چارج کولو او خارجولو پروسې کې، د C محور لوی انقباض او پراخوالی لري. په لوړ ولتاژونو کې د بیټرۍ دورې ژوند کې کمښت د ژوندي موادو په جوړښت کې د بدلون له امله ندی. له همدې امله، پورته درې ټکي دا تاییدوي چې ساختماني بدلون د بیټرۍ دورې د ژوند د کمښت اصلي لامل نه دی.

انځور

دوهم، د NCM811 بیټرۍ دوره ژوند په بیټرۍ کې د پرازیتي غبرګون سره تړاو لري

NCM811 او ګرافیت د مختلف الکترولیتونو په کارولو سره د انعطاف وړ کڅوړو حجرو کې جوړ شوي. په مقابل کې، 2% VC او PES211 په ترتیب سره د دوو ګروپونو الکترولیت ته اضافه شوي، او د دوو ګروپونو د ظرفیت ساتلو کچه د بیټرۍ دورې وروسته لوی توپیر ښودلی.

انځور

د پورته ارقامو له مخې، کله چې د 2٪ VC سره د بیټرۍ کټ آف ولتاژ 4.1V، 4.2V، 4.3V او 4.4V وي، د 70 دورې وروسته د بیټرۍ د ظرفیت ساتلو کچه 98٪، 98٪، 91 وي. ٪ او 88٪، په ترتیب سره. یوازې د 40 دورې وروسته، د اضافه شوي PES211 سره د بیټرۍ د ساتنې ظرفیت کچه ​​91٪، 82٪، 82٪، 74٪ ته راټیټه شوه. په مهمه توګه، په تیرو تجربو کې، د PES424 سره د NCM111 / ګرافیت او NCM211 / ګرافیت سیسټمونو د بیټرۍ دورې ژوند د 2٪ VC سره د هغې په پرتله ښه و. دا د دې انګیرنې لامل کیږي چې الکترولیټ اضافه کول د لوړ نکل سیسټمونو کې د بیټرۍ ژوند باندې د پام وړ اغیزه لري.

د پورته معلوماتو څخه دا هم لیدل کیدی شي چې د لوړ ولتاژ لاندې د سایکل ژوند د ټیټ ولتاژ لاندې په پرتله خورا خراب دی. د قطبي کولو، △V او سایکل وختونو د مناسب فعالیت له لارې، لاندې ارقام ترلاسه کیدی شي:

انځور

دا لیدل کیدی شي چې د بیټرۍ △V کوچنی وي کله چې په ټیټ کټ آف ولټاژ کې سایکل چلوي، مګر کله چې ولتاژ د 4.3V څخه پورته شي، △V په چټکۍ سره لوړیږي او د بیټرۍ قطبي کول ډیریږي، کوم چې د بیټرۍ ژوند خورا اغیزمن کوي. دا د ارقامو څخه هم لیدل کیدی شي چې د VC او PES211 د △V د بدلون کچه توپیر لري، کوم چې دا نور تاییدوي چې د بیټرۍ د قطبي کولو درجه او سرعت د مختلف الکترولیت اضافه کولو سره توپیر لري.

Isothermal microcalorimetry د بیټرۍ د پرازیتي غبرګون احتمال تحلیل کولو لپاره کارول شوی و. پارامترونه لکه قطبي کول، انټروپي او پرازيتي تودوخې جريان د rSOC سره د فعالې اړيکې جوړولو لپاره استخراج شوي، لکه څنګه چې په لاندې شکل کې ښودل شوي:

انځور

د 4.2V څخه پورته، د پرازیتي تودوخې جریان په ناڅاپي توګه زیاتوالی ښودل شوی، ځکه چې د ډیلیتیم انود سطحه په لوړ ولتاژ کې د الکترولیت سره په اسانۍ سره غبرګون کوي. دا دا هم تشریح کوي چې ولې د چارج او خارج کولو ولتاژ لوړ وي، د بیټرۍ د ساتنې کچه ګړندۍ کمیږي.

انځور

iii. NCM811 ضعیف امنیت لري

د محیطي تودوخې د زیاتوالي په حالت کې، د بریښنا سره د چارج کولو حالت کې د NCM811 عکس العمل فعالیت د NCM111 په پرتله خورا لوی دی. نو ځکه، د بیټرۍ د تولید NCM811 کارول ستونزمن دي چې د ملي اجباري تصدیق پاس کړي.

انځور

ارقام د NCM811 او NCM111 د ځان تودوخې نرخونو ګراف دی چې د 70 ℃ او 350 ℃ ترمنځ دی. ارقام ښیې چې NCM811 په شاوخوا 105 ℃ کې تودوخه پیل کوي ، پداسې حال کې چې NCM111 تر 200 ℃ پورې نه وي. NCM811 د 1℃ څخه د 200℃/min د تودوخې کچه لري، پداسې حال کې چې NCM111 د 0.05℃/min د تودوخې کچه لري، پدې معنی چې د NCM811/ ګرافیت سیسټم د لازمي خوندیتوب تصدیق ترلاسه کول ستونزمن دي.

د لوړ نکل ژوندی ماده باید په راتلونکي کې د لوړ انرژي کثافت بیټرۍ اصلي مواد وي. د NCM811 د بیټرۍ ژوند د چټک تخریب ستونزه څنګه حل کړئ؟ لومړی، د NCM811 ذره سطحه د دې فعالیت ښه کولو لپاره تعدیل شوې. دوهم د الکترولیټ کارول دي کوم چې کولی شي د دوه پرازیتي عکس العمل کم کړي ، ترڅو د دې دورې ژوند او خوندیتوب ښه کړي. انځور

د QR کوډ پیژندلو لپاره اوږد فشار ورکړئ، لیتیم π اضافه کړئ!

شریکولو ته ښه راغلاست!