عوامل متعددی که بر عملکرد چرخه باتری های لیتیوم تأثیر می گذارد

1. رطوبت

آب بیش از حد واکنش های جانبی با مواد فعال مثبت و منفی خواهد داشت، ساختارهای آن ها را از بین می آورد و سپس بر گردش خون تأثیر می گذارد. در عین حال آب بیش از حد برای تشکیل فیلم SEI مساعد نیست. با این حال، در حالی که ردیابی آب برای حذف دشوار است، ردیابی آب نیز می تواند عملکرد سلول را تا حدودی تضمین کند. متاسفانه مدنی و نظامی تقریبا هیچ تجربه شخصی در این زمینه ندارد، بنابراین نمی توانند زیاد بگویند. اگر علاقه مند هستید می توانید اطلاعات مربوط به این موضوع را در انجمن جستجو کنید. هنوز خيلي ها هستن

2. نوع مواد

انتخاب مواد اولین عامل مؤثر بر عملکرد باتری های یون لیتیوم است. اگر مواد با عملکرد چرخه ضعیف انتخاب شده است، چرخه سلول تضمین نخواهد شد بدون توجه به اینکه فرایند چقدر معقول است و چگونه کامل آن ساخته شده است؛ اگر مواد بهتری انتخاب شوند، حتی اگر مشکلاتی در ساخت بعدی وجود داشته باشد، عملکرد چرخه ممکن است بیش از حد ضعیف (برای سلول اکسید کبالت لیتیوم با ظرفیت اولیه تنها در حدود 135.5mah/g و تکامل لیتیوم، 1c برای بیش از 100 بار غواصی، اما بیش از 90٪ از 0.5c و 500 بار؛ برای سلول با ذرات گرافیت سیاه و سفید بر روی قطب منفی پس از سلول اولیه جدا شده است، عملکرد چرخه طبیعی است). از دید مواد، عملکرد چرخه یک باتری کامل توسط بدتر یکی از عملکرد چرخه پس از همسان شدن قطب مثبت با الکترولیت و عملکرد چرخه پس از همسان شدن قطب منفی با الکترولیت تعیین می شود. عملکرد دوچرخه سواری مواد ضعیف است. از یک سو ساختار کریستال در طول فرایند دوچرخه سواری خیلی سریع تغییر می کند، به طوری که نمی توان درج لیتیوم و حذف لیتیوم را تکمیل کرد. از سوی دیگر، ممکن است این باشد که ماده فعال و الکترولیت مربوطه نمی توانند یک فیلم متراکم و یکنواخت SEI تشکیل دهند و در نتیجه واکنش های جانبی خیلی زودهنگام بین ماده فعال و الکترولیت صورت گیرد، به طوری که الکترولیت خیلی سریع مصرف می شود و به این ترتیب دوچرخه سواری را تحت تأثیر قرار می دهد. در طراحی سلول، اگر یک قطب تأیید کند که ماده را با عملکرد چرخه ضعیف انتخاب کند، قطب دیگر نیازی به انتخاب ماده با عملکرد چرخه خوب ندارد که یک زباله است.

3. مثبت و منفی الکترود فشرده

تراکم بالای الکترودهای مثبت و منفی می تواند چگالی انرژی سلول را بهبود بخشد، اما عملکرد دوچرخه سواری ماده را تا حدودی کاهش خواهد داد. از نظر تئوری، هر چه فشرده سازی بیشتر باشد، آسیب به ساختار ماده بیشتر می شود و ساختار ماده پایه ای است برای اطمینان از اینکه باتری لیتیوم یون می تواند بازیافت شود؛ علاوه بر این، سلول با فشرده سازی الکترود مثبت و منفی بالا دشوار است برای اطمینان از رستگاری مایع بالا، که پایه ای برای سلول برای تکمیل چرخه طبیعی و یا چرخه های بیشتر است.

4. پوشش تراکم فیلم

تقریباً یک کار غیرممکن است که اثر چگالی غشا را بر گردش در یک متغیر واحد در نظر ب گیریم. تفاوت چگالی فیلم یا منجر به تفاوت ظرفیت می شود، یا تفاوت تعداد لایه های سیم پیچ هسته ای یا لمیناسیون. برای سلول های همان مدل، ظرفیت و ماده، کاهش تراکم فیلم معادل افزایش تعداد لایه های سیم پیچ یا لمینت یک یا چند لایه است. افزایش دیافراگم می تواند الکترولیت بیشتری را جذب کند تا از گردش خون اطمینان حاصل کند. با توجه به این که تراکم فیلم نازک تر می تواند عملکرد بزرگنمایی سلول را افزایش دهد، پخت و حذف آب از قطعه قطب و سلول لخت آسان تر خواهد بود، البته ممکن است خطای پوشش با چگالی فیلم بیش از حد نازک کنترل آن دشوارتر باشد و ذرات بزرگ در ماده فعال نیز ممکن است تأثیر منفی بر روی پوشش و نورد داشته باشند. لایه های بیشتر به معنای فویل ها و دی افراگم های بیشتری هستند که به معنی هزینه بالاتر و تراکم انرژی پایین تر است. بنابراین ارزیابی نیز نیاز به متعادل شدن دارد.

5. الکترود منفی بیش از حد

علاوه بر تأثیر اولین ظرفیت برگشت ناپذیر و انحراف چگالی فیلم پوشش، تأثیر بر عملکرد چرخه نیز مورد توجه است. برای اکسید کبالت لیتیوم به علاوه سیستم گرافیت، معمول است که گرافیت منفی در فرایند گردش به «تخته کوتاه» تبدیل شود. اگر الکترود منفی بیش از حد و ناکافی باشد، سلول ممکن است قبل از دوچرخه سواری لیتیوم آزاد نکند، اما ساختار الکترود مثبت پس از صدها چرخه کمی تغییر می کند، اما ساختار الکترود منفی به طور جدی آسیب می بیند و نمی تواند به طور کامل از لیتیوم ارائه شده توسط الکترود مثبت دریافت کند و در نتیجه آزادسازی لیتیوم منجر به کاهش زودرس ظرفیت می شود.

6. کمیت الکترولیت

سه دلیل اصلی برای تاثیر الکترولیت ناکافی بر گردش خون وجود دارد: اول تزریق مایع ناکافی است؛ دوم غوطه ور شدن ناکافی ناشی از زمان پیری کافی با وجود تزریق مایع کافی و یا فشرده سازی بیش از حد الکترودهای مثبت و منفی است؛ و سوم این که الکترولیت داخل سلول در حال گردش مصرف می شود. تزریق مایع ناکافی و ظرفیت نگهداری مایع Wenwu نوشت: تاثیر از دست دادن الکترولیت بر عملکرد سلول قبل از, بنابراین آن را تکرار نخواهد شد. برای نقطه سوم، عملکرد میکروسکوپی تطبیق بین الکترودهای مثبت و منفی، به ویژه الکترود منفی، و الکترولیت تشکیل SEI متراکم و پایدار است، در حالی که عملکرد قابل مشاهده در چشم راست نرخ مصرف الکترولیت در طول چرخه است. از یک سو فیلم ناقص SEI نمی تواند به طور مؤثری مانع از واکنش جانبی الکترود منفی با الکترولیت شود و به این ترتیب الکترولیت مصرف می شود. از سوی دیگر، بخش معیوب فیلم SEI با پیش رفت چرخه، فیلم SEI را بازسازی خواهد کرد و به این ترتیب منبع لیتیوم برگشت پذیر و الکترولیت را مصرف خواهد کرد. چه برای سلول هایی که صدها یا حتی هزاران بار چرخه شده اند یا برای سلول هایی که ده ها بار غواصی کرده اند، اگر الکترولیت قبل از چرخه کافی باشد و الکترولیت پس از چرخه مصرف شده باشد، افزایش رستگاری الکترولیت به احتمال زیاد عملکرد چرخه خود را تا حدودی بهبود می بخشد.