ການສຳຫຼວດປະກົດການການໃສ່ແຜ່ນ lithium ໃນແບດເຕີຣີ່ lithium: ກຸນແຈໃນການຮັກສາຄວາມປອດໄພ ແລະປະສິດທິພາບຂອງແບັດເຕີຣີ.

Hey, ເພື່ອນ! ເຈົ້າຮູ້ບໍ່ວ່າແຫຼ່ງພະລັງງານຫຼັກແມ່ນຫຍັງຢູ່ໃນອຸປະກອນອີເລັກໂທຣນິກທີ່ເຮົາບໍ່ສາມາດດຳລົງຊີວິດໄດ້ໂດຍປາສະຈາກທຸກໆມື້ ເຊັ່ນ: ໂທລະສັບມືຖື ແລະໂນດບຸກ? ນັ້ນແມ່ນ, ມັນເປັນຫມໍ້ໄຟ lithium. ແຕ່ທ່ານເຂົ້າໃຈປະກົດການທີ່ມີບັນຫາບາງຢ່າງໃນຫມໍ້ໄຟ lithium - lithium plating? ມື້ນີ້, ໃຫ້ພວກເຮົາຄົ້ນຫາຢ່າງເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບປະກົດການແຜ່ນ lithium ໃນຫມໍ້ໄຟ lithium, ເຂົ້າໃຈວ່າມັນແມ່ນຫຍັງ, ຜົນກະທົບທີ່ມັນນໍາມາ, ແລະວິທີທີ່ພວກເຮົາສາມາດຈັດການກັບມັນ.

I. ການຊຸບ lithium ແມ່ນຫຍັງໃນຫມໍ້ໄຟ lithium?

ແຜ່ນ lithium ໃນຫມໍ້ໄຟ lithium ແມ່ນຄ້າຍຄື "ອຸປະຕິເຫດເລັກນ້ອຍ" ໃນໂລກຫມໍ້ໄຟ. ເວົ້າງ່າຍໆ, ພາຍໃຕ້ສະຖານະການສະເພາະ, lithium ions ໃນແບດເຕີຣີຄວນຈະຕົກລົງໄດ້ດີຢູ່ທີ່ electrode ລົບ, ແຕ່ແທນທີ່ຈະ, ພວກມັນຕົກຢູ່ໃນສະພາບຂອງ electrode ລົບແລະປ່ຽນເປັນ lithium ໂລຫະ, ຄືກັນກັບການເຕີບໃຫຍ່ຂອງສາຂາຂະຫນາດນ້ອຍ. ພວກເຮົາໂທຫານີ້ lithium dendrite. ປະກົດການນີ້ມັກຈະເກີດຂຶ້ນໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມຕໍ່າ ຫຼືເມື່ອແບດເຕີລີ່ຖືກສາກ ແລະສາກອອກເລື້ອຍໆ. ເນື່ອງຈາກວ່າໃນເວລານີ້, lithium ions ທີ່ແລ່ນອອກຈາກ electrode ບວກບໍ່ສາມາດຖືກໃສ່ເຂົ້າໄປໃນ electrode ລົບໄດ້ຕາມປົກກະຕິແລະພຽງແຕ່ສາມາດ "ຕັ້ງ camp" ຢູ່ເທິງຫນ້າຂອງ electrode ລົບ.

II. ເປັນຫຍັງການເຄືອບ lithium ເກີດຂຶ້ນ?

ປະກົດການການເຄືອບ lithium ບໍ່ປາກົດໂດຍບໍ່ມີເຫດຜົນ. ມັນເກີດມາຈາກຫຼາຍປັດໃຈທີ່ເຮັດວຽກຮ່ວມກັນ.

ຫນ້າທໍາອິດ, ຖ້າຫາກວ່າ "ເຮືອນຂະຫນາດນ້ອຍ" ຂອງ electrode ລົບບໍ່ຂະຫນາດໃຫຍ່ພຽງພໍ, ນັ້ນແມ່ນ, ຄວາມອາດສາມາດຂອງ electrode ລົບແມ່ນບໍ່ພຽງພໍທີ່ຈະຮອງຮັບ lithium ions ທັງຫມົດທີ່ແລ່ນຈາກ electrode ໃນທາງບວກ, ຫຼັງຈາກນັ້ນ ions lithium ເກີນສາມາດ precipitate ເທິງຫນ້າດິນຂອງ. electrode ລົບ.

ອັນທີສອງ, ຈົ່ງລະມັດລະວັງໃນເວລາສາກໄຟ! ຖ້າການສາກໄຟຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕໍ່າ, ດ້ວຍກະແສໄຟຟ້າຂະຫນາດໃຫຍ່, ຫຼືການສາກໄຟເກີນ, ມັນຄ້າຍຄືກັບວ່າມີແຂກຫຼາຍເກີນໄປທີ່ຈະມາຮອດ "ເຮືອນຂະຫນາດນ້ອຍ" ຂອງ electrode ລົບທັງຫມົດໃນເວລາດຽວກັນ. ມັນບໍ່ສາມາດຈັດການກັບມັນ, ແລະ lithium ion ບໍ່ສາມາດຖືກໃສ່ເຂົ້າໄປໃນເວລາ, ດັ່ງນັ້ນປະກົດການແຜ່ນ lithium ເກີດຂື້ນ.

ນອກຈາກນີ້, ຖ້າໂຄງສ້າງພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່ບໍ່ໄດ້ຖືກອອກແບບມາຢ່າງສົມເຫດສົມຜົນ, ເຊັ່ນວ່າມີຮອຍຂີດຂ່ວນຢູ່ໃນຕົວແຍກຫຼືຈຸລັງແບດເຕີລີ່ຜິດປົກກະຕິ, ມັນຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ວິທີການບ້ານສໍາລັບ lithium ion ແລະເຮັດໃຫ້ພວກເຂົາບໍ່ສາມາດຊອກຫາທິດທາງທີ່ຖືກຕ້ອງ, ເຊິ່ງ. ສາມາດນໍາໄປສູ່ການເຄືອບ lithium ໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍ.

ນອກຈາກນັ້ນ, electrolyte ແມ່ນຄ້າຍຄື "ຄໍາແນະນໍາພຽງເລັກນ້ອຍ" ສໍາລັບ lithium ions. ຖ້າປະລິມານຂອງ electrolyte ບໍ່ພຽງພໍຫຼືແຜ່ນ electrode ບໍ່ໄດ້ຖືກແຊກຊຶມຢ່າງເຕັມສ່ວນ, lithium ions ຈະສູນເສຍ, ແລະແຜ່ນ lithium ຈະປະຕິບັດຕາມ.

ສຸດທ້າຍ, ຮູບເງົາ SEI ຢູ່ດ້ານຂອງ electrode ລົບແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍ! ຖ້າມັນຫນາເກີນໄປຫຼືຖືກທໍາລາຍ, ທາດ lithium ion ບໍ່ສາມາດເຂົ້າໄປໃນ electrode ລົບ, ແລະປະກົດການແຜ່ນ lithium ຈະປາກົດ.

III. ພວກເຮົາສາມາດແກ້ໄຂບັນຫາການເຄືອບ lithium ໄດ້ແນວໃດ?

ບໍ່ຕ້ອງກັງວົນ, ພວກເຮົາມີວິທີການຈັດການກັບແຜ່ນ lithium.

ພວກເຮົາສາມາດເພີ່ມປະສິດທິພາບໂຄງສ້າງຫມໍ້ໄຟ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ອອກແບບແບດເຕີຣີຢ່າງສົມເຫດສົມຜົນ, ຫຼຸດຜ່ອນພື້ນທີ່ທີ່ເອີ້ນວ່າ Overhang, ໃຊ້ການອອກແບບຫຼາຍແຖບ, ແລະປັບອັດຕາສ່ວນ N / P ເພື່ອໃຫ້ lithium ions ໄຫຼໄດ້ສະດວກກວ່າ.

ການ​ຄວບ​ຄຸມ​ເງື່ອນ​ໄຂ​ການ​ສາກ​ແບັດ​ເຕີ​ຣີ​ແລະ​ການ​ປ່ອຍ​ປະ​ຈໍາ​ແມ່ນ​ສໍາ​ຄັນ​. ມັນຄ້າຍຄືກັບການຈັດວາງ "ກົດລະບຽບການຈະລາຈອນ" ທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບ lithium ions. ຄວບຄຸມແຮງດັນໄຟຟ້າ, ກະແສໄຟຟ້າ ແລະອຸນຫະພູມເພື່ອບໍ່ໃຫ້ເກີດປະຕິກິລິຍາຂອງແຜ່ນ lithium ໜ້ອຍລົງ.

ການປັບປຸງອົງປະກອບຂອງ electrolyte ແມ່ນດີ. ພວກເຮົາສາມາດເພີ່ມເກືອ lithium, ສານເພີ່ມ, ຫຼືສານລະລາຍຮ່ວມກັນເພື່ອເຮັດໃຫ້ electrolyte ດີຂຶ້ນ. ມັນບໍ່ພຽງແຕ່ສາມາດຍັບຍັ້ງການ decomposition ຂອງ electrolyte, ແຕ່ຍັງປ້ອງກັນຕິກິຣິຍາຂອງແຜ່ນ lithium ໄດ້.

ພວກເຮົາຍັງສາມາດດັດແປງວັດສະດຸ electrode ລົບ. ມັນຄ້າຍຄືກັບການວາງ "ເຄື່ອງນຸ່ງປ້ອງກັນ" ໃສ່ electrode ລົບ. ໂດຍຜ່ານວິທີການເຊັ່ນການເຄືອບດ້ານ, ຝຸ່ນ, ຫຼືໂລຫະປະສົມ, ພວກເຮົາສາມາດປັບປຸງຄວາມຫມັ້ນຄົງແລະຄວາມສາມາດຕ້ານການແຜ່ນ lithium ຂອງ electrode ລົບ.

ແນ່ນອນ, ລະບົບການຈັດການແບດເຕີລີ່ກໍ່ເປັນສິ່ງຈໍາເປັນ. ມັນຄ້າຍຄືກັບ "butler" ທີ່ສະຫຼາດທີ່ຕິດຕາມແລະອັດສະລິຍະຄວບຄຸມຂະບວນການສາກໄຟແລະການປ່ອຍຕົວໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງເພື່ອຮັບປະກັນວ່າແບດເຕີລີ່ເຮັດວຽກພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ປອດໄພ, ຫຼີກເວັ້ນການສາກໄຟເກີນແລະການໄຫຼອອກ, ແລະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຂອງແຜ່ນ lithium.

IV. ແຜ່ນ lithium ມີຜົນກະທົບແນວໃດຕໍ່ແບັດເຕີລີ່?

ການເຄືອບ lithium ບໍ່ແມ່ນເລື່ອງທີ່ດີ! ມັນຈະເຮັດໃຫ້ lithium dendrites ເຕີບໂຕພາຍໃນຫມໍ້ໄຟ. lithium dendrites ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນຄ້າຍຄືຕົວສ້າງບັນຫາເລັກນ້ອຍ. ພວກເຂົາເຈົ້າອາດຈະເຈາະເຂົ້າໄປໃນຕົວແຍກແລະເຮັດໃຫ້ວົງຈອນສັ້ນພາຍໃນ, ເຊິ່ງເປັນອັນຕະລາຍຫຼາຍ. ບາງທີມັນອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດອຸບັດເຫດທາງຄວາມຮ້ອນ ແລະຄວາມປອດໄພ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການເຄືອບ lithium, ຈໍານວນຂອງ lithium ions ຫຼຸດລົງ, ແລະຄວາມອາດສາມາດຫມໍ້ໄຟຍັງຈະຫຼຸດລົງ, ເຮັດໃຫ້ອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງຫມໍ້ໄຟສັ້ນລົງ.

V. ຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ໍາແລະການເຄືອບ lithium ແມ່ນຫຍັງ?

ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, electrolyte ຈະກາຍເປັນຫນຽວ. Lithium precipitation ຢູ່ electrode ລົບຈະຮ້າຍແຮງຂຶ້ນ, impedance ການໂອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຈະເພີ່ມຂຶ້ນ, ແລະສະພາບ kinetic ຈະ deteriorate. ປັດໃຈເຫຼົ່ານີ້ລວມເຂົ້າກັນຄືກັບການເພີ່ມນໍ້າມັນໃຫ້ກັບປະກົດການແຜ່ນ lithium, ເຮັດໃຫ້ແບດເຕີລີ່ lithium ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການໃສ່ແຜ່ນ lithium ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ໍາແລະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການປະຕິບັດທັນທີທັນໃດແລະສຸຂະພາບໃນໄລຍະຍາວຂອງຫມໍ້ໄຟ.

VI. ລະບົບການຈັດການແບດເຕີລີ່ຫຼຸດຜ່ອນການໃສ່ແຜ່ນ lithium ໄດ້ແນວໃດ?

ລະບົບການຄຸ້ມຄອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນມີອໍານາດຫຼາຍ! ມັນ​ສາ​ມາດ​ຕິດ​ຕາມ​ກວດ​ກາ​ຕົວ​ກໍາ​ນົດ​ການ​ຫມໍ້​ໄຟ​ໃນ​ເວ​ລາ​ທີ່​ແທ້​ຈິງ​, ຄື​ກັນ​ກັບ​ຄູ່​ຂອງ​ຕາ​ກະ​ຕື​ລື​ລົ້ນ​, ການ​ສັງ​ເກດ​ສະ​ຖາ​ນະ​ການ​ຂອງ​ຫມໍ້​ໄຟ​. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ປັບຍຸດທະສາດການສາກໄຟຕາມຂໍ້ມູນເພື່ອເຮັດໃຫ້ lithium ions ເຊື່ອຟັງ.

ມັນຍັງສາມາດລະບຸການປ່ຽນແປງທີ່ຜິດປົກກະຕິໃນເສັ້ນໂຄ້ງການສາກແບັດເຕີຣີ. ເຊັ່ນດຽວກັນກັບນັກສືບທີ່ສະຫຼາດ, ມັນສາມາດຄາດຄະເນປະກົດການແຜ່ນ lithium ລ່ວງຫນ້າແລະຫຼີກເວັ້ນມັນ.

ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນຍັງມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍ! ລະບົບການຈັດການແບດເຕີລີ່ສາມາດໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຫຼືເຢັນຂອງແບດເຕີລີ່ເພື່ອຄວບຄຸມອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກແລະອະນຸຍາດໃຫ້ lithium ions ເຄື່ອນທີ່ໃນອຸນຫະພູມທີ່ເຫມາະສົມເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການເຄືອບ lithium.

ການສາກໄຟທີ່ສົມດູນແມ່ນຍັງຈໍາເປັນ. ມັນສາມາດຮັບປະກັນວ່າແຕ່ລະແບັດໃນຊຸດແບດເຕີລີ່ຖືກຄິດຄ່າເທົ່າທຽມກັນ, ຄືກັນກັບການອະນຸຍາດໃຫ້ແຕ່ລະ lithium ion ຊອກຫາ "ຫ້ອງຂະຫນາດນ້ອຍ" ຂອງຕົນເອງ.

ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ໂດຍຜ່ານຄວາມກ້າວຫນ້າໃນວິທະຍາສາດວັດສະດຸ, ພວກເຮົາຍັງສາມາດເພີ່ມປະສິດທິພາບວັດສະດຸ electrode ລົບແລະການອອກແບບໂຄງສ້າງຂອງແບດເຕີລີ່ເພື່ອເຮັດໃຫ້ແບດເຕີລີ່ແຂງແຮງ.

ສຸດທ້າຍ, ການປັບອັດຕາການສາກໄຟແລະການແຜ່ກະຈາຍໃນປະຈຸບັນແມ່ນສໍາຄັນເຊັ່ນກັນ. ຫຼີກລ້ຽງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງກະແສໄຟຟ້າໃນທ້ອງຖິ່ນຫຼາຍເກີນໄປແລະກໍານົດແຮງດັນຕັດການສາກໄຟທີ່ສົມເຫດສົມຜົນເພື່ອໃຫ້ lithium ions ຖືກໃສ່ເຂົ້າໄປໃນ electrode ລົບຢ່າງປອດໄພ.

ສະຫຼຸບແລ້ວ, ເຖິງແມ່ນວ່າປະກົດການແຜ່ນ lithium ໃນຫມໍ້ໄຟ lithium ຈະມີບັນຫາເລັກນ້ອຍ, ຕາບໃດທີ່ພວກເຮົາເຂົ້າໃຈຢ່າງເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບສາເຫດຂອງມັນແລະໃຊ້ມາດຕະການປ້ອງກັນແລະຄວບຄຸມທີ່ມີປະສິດທິພາບ, ພວກເຮົາສາມາດເຮັດໃຫ້ຫມໍ້ໄຟ lithium ປອດໄພກວ່າ, ມີປະສິດທິພາບທີ່ດີກວ່າ, ແລະມີອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານ. ມາຮ່ວມກັນເພື່ອປົກປ້ອງແບດເຕີລີ່ lithium ຂອງພວກເຮົາ!