site logo

අදාළ ඉහළ ශක්ති සහ සාපේක්ෂ ඝනත්ව ලිතියම් බැටරි යෙදීම පිළිබඳ පර්යේෂණ

අධි ශක්ති ඝනත්ව යෙදුම්

බැටරියේ බලශක්ති ගබඩා ධාරිතාව, කල්පැවැත්ම සහ පිරිවැය දත්ත විශ්ලේෂණය කළේය. වර්තමානයේ, වඩාත්ම දියුණු අධි ශක්ති ඝනත්ව ලිතියම් බැටරිය කැතෝඩ ක්‍රියාකාරකම් දත්ත ලෙස ස්ථර ලිතියම් සංක්‍රාන්ති ලෝහ ඔක්සයිඩ් LiMo2 (M=Ni, Co සහ Mn හෝ Al) භාවිතා කරයි (≈150? 200mahG-1 ඵලදායී විසර්ජන ධාරිතාව) 1? ග්රැෆයිට් (න්යායික නිශ්චිත ධාරිතාව 372mahG-1) ඇනෝඩ ක්රියාකාරකම් දත්ත ලෙස. සිලිකන් කොටසක් එකතු කිරීම (li15si4, 3579mahgsi ගැන? 1) නිශ්චිත ශක්තිය තවදුරටත් වැඩි කිරීම සඳහා ඵලදායී උපාය මාර්ගයක් බව ඔප්පු විය. උදාහරණයක් ලෙස, Yim et al. ෙපොලිවයිනයිල් ඉමයින් ඇලවුම් ඇනෝඩ සකස් කිරීම සහ පරීක්ෂා කිරීම සඳහා මිනිරන් සහ සිලිකන් කුඩු (5% wt%) සංයුක්ත දත්ත භාවිතා කරන ලදී. චක්‍ර 350 කට පසුව, වඩාත් ඵලදායී ඉලෙක්ට්රෝඩය 514 mahG-1 හි නිශ්චිත ධාරිතාවක් ඇති අතර එය වාණිජ ග්රැෆයිට් ඇනෝඩ මෙන් 1.6 ගුණයක් බව කතුවරයා පැවසීය. කෙසේ වෙතත්, ඉහළ අන්තර්ගතය සහ අධික බර සිලිකන් ඇනෝඩ වල ආරක්ෂිත චක්රය අවසන් කිරීම ඉතා අභියෝගාත්මක ය. ඇනෝඩ ක්‍රියාකාරකම් දත්තයක් ලෙස සිලිකන් වල ඇති බරපතලම දෝෂ නම්: (I) ඉහළ ආපසු හැරවිය නොහැකි වීම, විශේෂයෙන්ම පළමු චක්‍ර දෙකේදී, ඉලෙක්ට්‍රෝලය සමඟ අතුරු ප්‍රතික්‍රියා වැනි; (II) සහ ලිතියම් මිශ්‍ර කිරීමෙන් පසු පරිමාව වෙනස් වීම විශාල වන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස අංශු ඉරිතලා ඇනෝඩය ස්වයං කුඩු බවට පත් වේ.

මෙම සියලු ප්‍රතිලෝම බලපෑම් බැටරි ක්‍රියාකාරිත්වය අතරතුර සම්බාධනය විශාල වශයෙන් සමුච්චය වීමක් පමණක් නොව, කැතෝඩ ලිතියම් ක්ෂය වීමට ද හේතු වන බව සැලකිල්ලට ගත යුතුය. මීට අමතරව, සන්නායක කාබන් කළු/බයින්ඩර් ජාලය සහ/හෝ එකතු කරන්නා තුළ සිලිකන් අංශුවල සම්බන්ධතා නැතිවීම ධාරිතා පිරිහීම වේගවත් කරයි. මෑත වසරවලදී, සිලිකන් ඇනෝඩවල ප්රධාන ගැටළු මඟහරවා ගැනීම සඳහා නව සහ/හෝ වැඩිදියුණු කරන ලද ඉලෙක්ට්රෝටේට්, ආකලන සහ පොලිමර් බයින්ඩර් පරීක්ෂා කර ඇත. 11, 13, 15? 17 මීට අමතරව, උසස් තත්ත්වයේ සිලිකන් මත පදනම් වූ රෙඩොක්ස් ක්‍රියාකාරකම් දත්ත සැකසීම කෙරෙහි අවධානය යොමු කෙරේ. මෙම අධ්‍යයනයන්හි දෘෂ්ටිකෝණයෙන්, ඒවායින් කිහිපයක් පමණක් මෙහි සලකා බලනු ලැබේ. විශේෂයෙන්ම, සිලිකන් සහ SiOx දත්ත සහ ඒවායේ සංයුක්ත දත්ත, විශේෂයෙන්ම කාබන් නැනෝ අංශු, අනාගත බලශක්ති ගබඩා යෙදුම්වල පුළුල් අපේක්ෂාවන් ඇත. උදාහරණයක් ලෙස, 18-21, Breitung et al. සිලිකන් අංශු සහ කාබන් නැනෝ තන්තු වල සංයුක්ත ද්‍රව්‍යයක් නිෂ්පාදනය කරන ලදී. චක්‍ර සිය ගණනකට පසු එහි ධාරිතාව මුල් සිලිකන් අංශු ඉලෙක්ට්‍රෝඩයට වඩා දෙගුණයක් පමණ විය. ජල තාප ක්‍රමය මගින් ග්ලූකෝස් සකස් කිරීමෙන් පසු කාබන් ආලේපිත සිලිකන් අංශුවල ධාරිතා රඳවා තබා ගැනීම වැඩි දියුණු වන බව ප්‍රතිඵල පෙන්වා දෙයි. මෙම අධ්‍යයනයෙන් ආභාසය ලබා, මෙම අධ්‍යයනයේ අරමුණ වන්නේ මූලික කවච ව්‍යුහයක් සහිත nano-si/C සංයෝග සකස් කිරීම සඳහා පොලිමර් පූර්ව-ආලේපිත සිලිකන් අංශු භාවිතා කිරීමයි. ඉලෙක්ට්‍රෝන අන්වීක්ෂය, X-කිරණ විවර්තනය සහ රමන් වර්ණාවලීක්ෂය 700~900℃ දී කාබන්ඩයොක්සයිඩ් කුඩු සාම්පල සංලක්ෂිත කිරීමට භාවිතා කරන ලදී. ස්ථානීය පීඩන ක්‍රමයේදී, සත්‍ය ඉලෙක්ට්‍රෝඩයේ si/C සංයුක්ත අංශුවල පරිමාව ප්‍රසාරණය, විනිවිද යාමේ හැසිරීම සහ යාන්ත්‍රික විරූපණය/පිරිහීමේ හැසිරීම විශ්ලේෂණය කිරීමට අවකල විද්‍යුත් රසායනික ස්කන්ධ වර්ණාවලීක්ෂය සහ ධ්වනි විමෝචන ක්‍රමය භාවිතා කරන ලදී.