उच्च परिचालन वोल्टेज की वजह से एक लिथियम आयन बैटरी वोल्टेज खिड़की electrochemically स्थिर जलीय इलेक्ट्रोलाइट समाधान पार कर गया है, इस प्रकार लिथियम आयन बैटरी के विशाल बहुमत के कार्बनिक विलायक सिस्टम हैं। लिथियम आयन बैटरी, लिथियम आयन बैटरी पर नमी के प्रभाव को कम करने के लिए हम सील डिजाइन है, जो अध्ययन के अंदर उद्देश्य लिथियम आयन बैटरी प्रतिक्रिया प्राप्त आय की कठिनाई बढ़ जाती है को अपनाया है, ज्यादातर अध्ययन में इसलिए बैटरी के बाद लिथियम आयन बैटरी के लिए और अधिक प्रतिक्रिया तंत्र हाल के वर्षों में विच्छेदित है विश्लेषण प्रौद्योगिकी प्रगति के साथ, हमें अंदर लिथियम आयन बैटरी की प्रतिक्रिया तंत्र का अध्ययन करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण देता है, उदाहरण के लिए, हाल ही में रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार से ली डेन्ड्राइट निर्माण और विकास की प्रक्रिया के क्रिस्टल में मदद करने के लिए क्रायो प्रौद्योगिकी जीता संरचनात्मक परिवर्तन की एक नई समझ के साथ, प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में अग्रिम हमें पहले कभी नहीं देखा गया क्षेत्रों तक पहुंचने की अनुमति दी है, और न्यूट्रॉन विवर्तन ऐसे शक्तिशाली उपकरण है।
न्यूट्रॉन विवर्तन सामग्री के विश्लेषण के लिए विभिन्न तकनीकों का न्यूट्रॉन विकिरण परिरक्षण, एक मजबूत न्यूट्रॉन विकिरण मर्मज्ञ शक्ति के साथ के लिए एक अलग सामग्री का उपयोग कर, हम कर सकते हैं, लिथियम आयन बैटरी की संरचना से समझौता किए बिना न्यूट्रॉन विवर्तन गिरावट बैटरी सेल संसाधनों ली करने के लिए नीचे का उपयोग कर जर्मन संस्थान रासायनिक ऊर्जा भंडारण के लिए (हियु) और संस्थान प्रौद्योगिकी के, कार्लज़ूए एमजे मुहलबौर एट से हेल्महोल्ट्ज़ के आंतरिक लिथियम आयन बैटरी ली वितरण की सीटू विश्लेषण यह पाया गया है कि बैटरी की उम्र बढ़ने से, बैटरी में उपलब्ध ली संसाधन ही न केवल बैटरी के व्यास की दिशा में ली की स्पष्ट वितरण असमानता को कम करता है।
और तंत्र गिरावट नीचे पर न्यूट्रॉन विवर्तन Tatung विश्वविद्यालय, ताइवान पो-हान ली के माध्यम से दूसरों के द्वारा 18650 भंडारण के दौरान लिथियम आयन बैटरी का अध्ययन किया और कहा कि 75% SoC में लिथियम आयन बैटरी ली, NMC और एलएमओ, आदि की गतिविधि के कारण पाए गए सक्रिय सामग्री के नुकसान, सबसे गंभीर गिरावट की कम क्षमता, बैटरी की 100% SoC द्वारा पीछा किया, जिसके परिणामस्वरूप के बाद से नकारात्मक इलेक्ट्रोड सक्रिय सामग्री एलएमओ और नुकसान, और सक्रिय ली और NMC अधिक सक्रिय पदार्थ के नुकसान, इसे नीचे क्षमता गिरावट से अधिक है ऐसा है कि 50% एसओसी भंडारण बैटरी
सामान्य तौर पर, हमें विश्वास है कि लिथियम आयन बैटरी तीन मुख्य तंत्र के भंडारण के दौरान नीचे में गिरावट है कि: 1) गतिविधि ली की हानि, सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोलाइट समाधान के बीच निरंतर पक्ष प्रतिक्रिया के दौरान संग्रहीत किया जाएगा लगातार सक्रिय खपत ली कम क्षमता गिरावट में जिसके परिणामस्वरूप, लेकिन उच्च भंडारण बैटरी के प्रभारी के राज्य, उच्च तापमान, तो क्षमता के परिणामस्वरूप नुकसान और अधिक गंभीर है, हम आम तौर पर लिथियम आयन बैटरी SoC में एक कम राज्य भंडारण के दौरान चयन और कम तापमान। 2) सकारात्मक और नकारात्मक सक्रिय सामग्री, एक लिथियम आयन बैटरी संरचना में सकारात्मक और नकारात्मक परिवर्तन के बाद से इस प्रक्रिया में जमा हो जाती है, नेटवर्क की बात के साथ संपर्क से बाहर इलेक्ट्रोड में सक्रिय सामग्री के कणों का हिस्सा है, जिसके परिणामस्वरूप ऐसी है कि के नुकसान सक्रिय पदार्थ की हानि, जो जटिल कारकों का हिस्सा है, जिसके परिणामस्वरूप, लेकिन सामान्य रूप में साइड इफेक्ट की घटनाओं को कम इस तरह के सक्रिय पदार्थ के नुकसान को कम कर सकते हैं। 3) अंतिम कारण वृद्धि हुई भंडारण बैटरी आंतरिक प्रतिरोध मुख्य रूप से की वजह से है क्योंकि एक तरफ प्रतिक्रिया भंडारण के दौरान लगातार लिथियम आयन बैटरी इच्छा होती है, सक्रिय सामग्री के नुकसान में जिसके परिणामस्वरूप, एसईआई बढ़ती जा रही है, बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध में निरंतर वृद्धि के लिए अग्रणी एक बड़ी वर्तमान के तहत बैटरी डिस्चार्ज क्षमता को प्रभावित करें।
न्यूट्रॉन पो-हान ली का उपयोग कर विवर्तन हमारी मदद कर सकते बैटरी भंडारण क्षमता लिथियम आयन गिरावट में कब्जा कर लिया तीन कारणों के विशिष्ट गुरुत्व को समझने के लिए नीचे हमारी मदद करने के लिए बेहतर लक्षित करने के लिए डिजाइन। पो-हान में ली अध्ययन इस्तेमाल किया iNi0.5Mn0.3Co0.2O2 (NMC532) और Li1.1Mn1.9O4 (एलएमओ) मिश्रित प्रणाली, एक नकारात्मक इलेक्ट्रोड एक ग्रेफाइट सामग्री का उपयोग बैटरी के सकारात्मक पोल, बैटरी की क्षमता 2.2Ah है। इन कोशिकाओं अलग मुक्ति गहराई तक छुट्टी दे दी कर रहे हैं डीओडी, और फिर दुकान 1, 2, 4, 60 ℃ पर 6 महीने।
नीचे दिए गए चित्र अलग अलग समय पर भंडारण के बाद बैटरी निर्वहन गहराई डीओडी विभिन्न अवशिष्ट क्षमता दिखाता है, भंडारण की छह महीने के बाद देखा जा सकता है, मुक्ति की गहराई सेल के क्रमश: 0%, 25% की क्षमता हानि की दर, 50% और 75% है 9.7%, 17.2%, 7.3% और 0.9% है, जबकि 25 डिग्री सेल्सियस पर 6 महीने के लिए बैटरी भंडारण का 50% डीओडी क्षमता नुकसान 1% है। से परिणाम एक कम विफलता होने बैटरी की भंडारण क्षमता के निर्वहन डीओडी की गहराई के लिए देखा जा सकता है महत्वपूर्ण प्रभाव, कम से कम नीचे भंडारण क्षमता गिरावट के दौरान बैटरी के 75% डीओडी, एक ही तापमान 25 डिग्री पर लिथियम आयन बैटरी भंडारण क्षमता गिरावट ड्रॉप, को प्रभावित करने वाले एक महत्वपूर्ण कारक है।] काफी कम करने के लिए नीचे लिथियम आयन बैटरी क्षमता गिरावट सी बैटरी को 60 डिग्री सेल्सियस पर संग्रहीत किया जाता है
आदेश लिथियम आयन बैटरी गिरावट के तंत्र उच्च तापमान और उच्च SoC, भंडारण बैटरी आईसीपी के पो-हान ली SoC अलग राज्य (क्षमता वेतन वृद्धि) विश्लेषण, परिणाम पर नीचे विश्लेषण करने के लिए नीचे दिखाया गया है। आईसीपी प्रत्येक वक्र प्रतिक्रिया एक चोटी 50% की अंजीर। 25 ℃ डीओडी से देखा जा सकता है और 60 डिग्री पर संग्रहीत प्रतिनिधित्व करता है।] वक्र में आईसीपी कोई उल्लेखनीय परिवर्तन के बाद 1 के बाद भंडारण बैटरी की 100% डीओडी, 2, 4 और 6 महीने में सी, लिथियम आयन बैटरी के अंदर भंडारण के दौरान पक्ष प्रतिक्रियाओं को दिखाने अपेक्षाकृत छोटा है।
और हम 60 डिग्री पर छवि में ग देख सकते हैं। 75% बैटरी एक महीने के बाद भंडारण की डीओडी (25% SoC)।] सी, 3.47V शिखर एक ही समय में उच्च वोल्टेज में स्थानांतरित कर दिया गया है, चोटी की तीव्रता काफी होता है 3.63V कम हो जाती है, यह दर्शाता है कि मामले में बैटरी की क्षमता है कि ड्रॉप मुख्य रूप से नुकसान की वजह से गतिविधि गिरावट ली नुकसान की वजह से है, और NMC जबकि अंजीर घ, शिखर 50% डीओडी (50% SoC) उच्च पर 3.47V पूर्वाग्रह वोल्टेज के लिए बैटरी की भंडारण समय में वृद्धि के साथ अधिक से 3.64V शिखर पारी और धीरे-धीरे भंडारण के दौरान कम हो जाती है, जो दर्शाता है कि बैटरी संग्रहण के 75% डीओडी (25% SoC) की तुलना में, 50% डीओडी (50% SoC) सक्रिय ली और कुछ और करने के लिए NMC घटाने के दौरान बैटरी में संग्रहित। हम एक ही 25% डीओडी (75% SoC) और NMC ली नुकसान की गतिविधि के नुकसान 50% डीओडी की तुलना में काफी कम होना चाहिए (50% SoC ) बैटरी और अधिक गंभीर, 3.93V चरम पर एक उच्च वोल्टेज, एलएमओ सक्रिय सामग्री का एक महत्वपूर्ण नुकसान के उद्भव का वर्णन करने के लिए स्थानांतरित कर दिया। अंजीर तुलना ई और एफ निम्न चित्र, हम 0% डीओडी (100% SoC मिलेगा ली और नुकसान गतिविधि NMC) है कि बैटरी वास्तव में 25% से अधिक डीओडी (75% SoC) है कि बैटरी में जमा हो जाती है में जमा हो जाती, छोटे होते हैं के कारण इस घटना स्पष्ट नहीं है वर्तमान कारकों।
उच्च संकल्प न्यूट्रॉन विवर्तन की मदद से, एक पूरी तरह से चार्ज राज्य में पो-हान ली बैटरी और सीटू विश्लेषण में की एक पूरी तरह से छुट्टी दे दी राज्य, परिणाम के रूप में नीचे दिखाया गया है, देखा जा सकता है कि आरोप लगाया राज्य, एलएमओ एक क्रिस्टल मूल्य, और एक मूल्य और ग के मूल्य और NMC क्रिस्टल लगभग हमेशा एक नई बैटरी रहे हैं, लेकिन एक पूरी तरह से छुट्टी दे दी राज्य में, और NMC एलएमओ मूल्य एक नई बैटरी के मान से छोटा है, लेकिन सामग्री ग मूल्य नई NMC बैटरी की तुलना में अधिक के लिए है (सक्रिय ली की हानि), एक सामग्री एलएमओ मूल्य जिसका मुख्य कारण सक्रिय सामग्री के नुकसान भंग हो जाता है कम हो जाती है Mn2 + एलएमओ तत्व भंडारण की वजह से हुई पर उच्च क्षमता का कारण बना।
पो-हान ली जाली संरचना में परिवर्तन प्राप्त बैटरी सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री और ली की कुल सामग्री निर्वहन अलग न्यूट्रॉन विवर्तन परिणामों की गहराई के परिवर्तन के अनुसार, भंडारण के दौरान बैटरी की तालिका 25% डीओडी (75% SoC) से देखा जा सकता ली और सबसे गंभीर NMC और एलएमओ नुकसान अधिक गंभीर की गतिविधि का नुकसान। 0% डीओडी में (100% SoC) की बैटरी संग्रहीत एलएमओ सामग्री, एक सबसे खराब मूल्य में चला जाता है जिसका मतलब है कि एलएमओ के भंडारण के दौरान सामग्री के सबसे गंभीर हानि, और ली, और NMC गतिविधि नुकसान 25% बैटरी की डीओडी (75% SoC) के बाद।
ऊपर निष्कर्ष सत्यापित करने के लिए, पो-हान ली न्यूट्रॉन चरण में बदलाव सामग्री के नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री का उपयोग कर विवर्तन चार्ज और डिस्चार्ज के दौरान एक लिथियम आयन बैटरी में विश्लेषण किया गया, परिणाम नीचे दिखाया गया है। ली चार्ज प्रक्रिया सकारात्मक इलेक्ट्रोड से जारी किया जाएगा, एम्बेडेड नकारात्मक इलेक्ट्रोड, नकारात्मक इलेक्ट्रोड विश्लेषण किया जा सकता और ली की LiC12 LiC6 चरण अनुमानित नुकसान, न्यूट्रॉन विवर्तन के परिणामों के आधार की संख्या में देखा जा सकता है, बैटरी सबसे गंभीर में संग्रहीत की ली 25% डीओडी (75% SoC) की हानि, जबकि प्रश्न 2 = 87 और 90 डिग्री चरण में बदलाव नकारात्मक इलेक्ट्रोड सक्रिय सामग्री के नुकसान का अनुमान लगाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, लिथियम आयन बैटरी भंडारण के दौरान देखा जा सकता है, एक नकारात्मक इलेक्ट्रोड सक्रिय सामग्री नुकसान का सामना करना पड़ किया जाएगा विशेष रूप से 0% डीओडी में (100% एसओसी) बैटरी नकारात्मक सक्रिय सामग्री हानि सबसे गंभीर है
पो-हान ली के शोध से पता चलता है कि लिथियम आयन बैटरी भंडारण प्रदर्शन पर सबसे प्रभावशाली कारक तापमान हैं, उदाहरण के लिए, बैटरी के प्रभारी राज्य, उदाहरण के लिए, वही 50% एसओसी राज्य, और 6 महीने के लिए 25 डिग्री सेल्सियस की क्षमता का नुकसान केवल 1% सी 60 डिग्री पर।] और ऊपर 3.9% बैटरी के प्रभारी के राज्य बैटरी के प्रदर्शन पर काफी प्रभाव भी संग्रहीत किया जाता है है, 17.2% करने के लिए 75% SoC अप पर बैटरी की क्षमता में कमी, 100% SoC द्वारा पीछा किया, क्षमता नुकसान 9.7 था % (इस घटना की व्यवस्था आगे के अध्ययन की आवश्यकता है)। न्यूट्रॉन विवर्तन की मदद से, भंडारण और NMC दौरान समझ के साथ क्षमता गिरावट, 75% SoC भंडारण बैटरी, ली गतिविधि की व्यवस्था छोड़ देना यह सबसे गंभीर हानि, नीचे अधिकतम क्षमता गिरावट का एक सीधा परिणाम है, और 100% SoC स्मृति सेल, सबसे गंभीर एलएमओ सामग्री और नकारात्मक सक्रिय सामग्री नुकसान दौरान संग्रहीत, 75% SoC भंडारण बैटरी के बाद क्षमता नुकसान हुआ है जबकि कम तापमान और कम SoC भंडारण बैटरी सक्रिय सामग्री के तहत क्योंकि कम नुकसान है, तो भंडारण प्रदर्शन बेहतर है।
