سلکان کی بنیاد پر منفی الیکٹروڈ مواد اعلی صلاحیت اور حجم صلاحیت کے وزن کے تناسب ہونے کے بعد سے، سلکان کی بنیاد پر منفی الیکٹروڈ کی ترقی ایک فعال مواد، ایک سلکان انچارج / ڈسچارج سائیکل کے طور پر، ایک لتیم آئن بیٹری کی توانائی کی کثافت کو بہتر بنانے کے سب سے زیادہ مؤثر طریقہ ہے. تاہم ڈالنے اور لیتھیم نکالنے جب، حجم توسیع کی زندگی سائیکل میں 270٪ فرق کرنے حجم تبدیلی کا باعث بن سکتا ہے: (1) پیسنے سلکان ذرات، اور تانبے کی کوٹنگ کے موجودہ کلکٹر سے الگ کیا جاتا ہے؛ (2) ایک ٹھوس الیکٹرولائٹ (ایسئآئ) فلم سائیکلنگ کے دوران عدم استحکام، تاکہ حجم توسیع اور ٹوٹنا ایسئآئ مسلسل دوبارہ دہرایا لتیم آئن بیٹری کی ناکامی کے نتیجے میں تشکیل دی.
سنگھنن عمل کو زیادہ قریب سے ایک ٹھوس مرحلے کے ساتھ رابطے میں، قطب ٹکڑا کے الیکٹران کی نقل و حمل کے خواص الیکٹروڈ / الیکٹرولائٹ انٹرفیس چارج کی منتقلی کی مزاحمت کی شرح کارکردگی کا بگاڑ، کو بہتر بنانے گا. تاہم، بہت کم porosity کے لتیم آئنوں کی نقل و حمل کی مزاحمت میں اضافہ کرے گا، اور، عام طور پر گریفائٹ الیکٹروڈ porosity کے 20٪ -40٪ کے لئے مرضی کے ہے، اور سنگھنن کے بعد سلکان الیکٹروڈ کارکردگی بگاڑ، ان قطب ٹکڑے ٹکڑے عام طور پر 60٪ -70٪ porosity کے، سلکان مواد کی توسیع آہنگی پیدا کرنے کے قابل اعلی حجم porosity کے بفر ذرات، پاؤڈر کی شدید اخترتی اور آف سست تاہم، سلکان substrate کی اعلی porosity منفی الیکٹروڈ حجم توانائی کی کثافت کو محدود کرنے کے لئے. اس کے بعد، لیتھیم کے ایک سلکان منفی الیکٹروڈ ٹیب یہ کس طرح تیار کرنے کے لئے؟ KarkarZ ET رحمہ اللہ تعالی ایک سلکان الیکٹروڈ کی تیاری کا مطالعہ .
سب سے پہلے، وہ سلکان کے دو ہلایا 80wt٪، 12wt٪ اور سییمسی slurry کی 8wt٪ graphene کے الیکٹروڈ کا استعمال کرتے ہوئے ایک انداز میں تیار کیا جاتا ہے: (1) SM: ایک روایتی کی گھسائی کرنے والی عمل کو شکست؛ (2) RAM: دو قدم الٹراسونک بازی کے عمل ایک بفر حل میں PH3 پہلا قدم (0.17M سائٹریٹ + 0.07MKOH) الٹراسونک شکست سلکان اور سییمسی، دوسرا مرحلہ پانی graphene کے شیٹس شامل کر دی گئی اور الٹراسونک بازی جاری رکھا.
اور انجیر. 1A میں دکھایا D، ایک گریفائٹ شیٹ کے لئے، ایک الٹراسونک بازی RAM graphene کے شیٹس کی اصل تلروپ کو اب 10 میٹر سے زیادہ، کو برقرار رکھا ہے، ایک شیٹ جمعاکار، کوٹنگ porosity کے زیادہ، stirring جبکہ ایس ایم graphene کے شیٹ کے وقفے کے ساتھ متوازی میں تقسیم graphene کے شیٹس کئی مائیکرومیٹر لمبے. تقریبا 72 فیصد کی غیر مظبوط RAM قطب ٹکڑا porosity کے، سلکان دو تحریک متعلقہ کھانا نینو graphene کے شیٹ کے لئے 60 سے زیادہ٪ ایس ایم الیکٹروڈ ایک اچھا الیکٹرانک ترسیل ہونے کے صلاحیت، رام بازی گرافینی شیٹ کی سالمیت کو برقرار رکھتا ہے، اور اچھی بیٹری سائیکلنگ کی کارکردگی (تصویر 3a اور بی).
Fig.1 مختلف سلائڈنگ طریقوں اور مرکب پریشر کے تحت سلکان پر مبنی الیکٹروڈ کی مورفولوجی
اس کے بعد، وہ الیکٹروڈ کی porosity پر سنگھنن کے اثرات، اور چترا 1 میں دکھایا گیا ہے، سنگھنن کے بعد، graphene کے شیٹ اور سلکان کے morphology نمایاں طور پر تبدیل نہیں ہوتا کثافت کی electrochemical کی خصوصیات، لیکن زیادہ گھنے کوٹنگ کی تعلیم حاصل کی. قطب کا ٹکڑا الیکٹرو کیمیکل کی کارکردگی کو جانچنے کے لئے نصف سیل میں بنا دیا گیا تھا. یہ FIG سے دیکھا جا سکتا ہے 2.
(1) کمپکشن کے دباؤ میں اضافہ کے طور پر، الیکٹروڈ کی porosity کمی، کثافت میں اضافہ، اور volumetric مخصوص صلاحیت میں اضافہ.
(2) غیر compacted ہے قطب ٹکڑا، کے بارے میں 72٪ کی RAM porosity کے، ایس ایم الیکٹروڈ. سنگھنن اور رام الیکٹروڈ زیادہ مشکل، 35٪ کی porosity کے کے 60 سے زیادہ٪، مطلوبہ RAM الیکٹروڈ 15T / cm2 کے دباؤ، جب تک کے طور پر قطب ٹکڑا اور ایس ایم 5T / cm2 کے اس کروپ کرنے کے لئے مشکل ہے کیونکہ graphene کے شیٹ، RAM قطب ٹکڑا graphene کے شیٹ ساخت، کمپیکٹ کے لئے زیادہ مشکل انعقاد.
(3) 193٪ lithiated سلکا کا حجم ایک حجم صلاحیت تناسب. 20T / cm2 کے سنگھنن، حجم کی طرف سے 34 فیصد میں، زیادہ سے زیادہ صلاحیت، RAM، اور ایس ایم porosity کے الیکٹروڈ کی 27 فیصد سے زائد کا حساب لگانے بالترتیب حجم مخصوص صلاحیت 1300mAh کے مطابق / مکمل طور پر توسیع کی بنیاد پر Cm3، 1400mAh / cm3.
شکل 2 2 پر کمپکشن کے دباؤ کا اثر (ا) ایس ایم الیکٹروڈ اور (ب) رام الیکٹروڈ پورٹیبل، کثافت اور وولمیٹک صلاحیت
غیر مرتب شدہ الیکٹروڈ کی شکل 3
اس کے علاوہ، وہ بھی عمر بڑھنے کے علاج مظبوط قطب ٹکڑا سائیکل کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے کر سکتے ہیں، ایک چپکنے فعال مواد کے ذرات کے ساتھ ذرات کے درمیان رگڑ کے تحت توڑ سکتے ہیں، یہاں تک کہ، چپکنے والی بانڈ خود توڑ پایا. سنگھنن قطب ٹکڑا، یا تا کہ ایک بہت ہی شیٹ، میکانی استحکام خراب سائیکل کارکردگی کریکنگ (تصویر 4A) اور پکنے کے عمل کو اس عمل میں، کے لئے 80 فیصد کی نمی میں 2 سے 3 دن قطب ٹکڑوں میں رکھا جاتا ہے، باندنے کی مشین کی منتقلی کا وقت ہوتا ہے، بہتر ایکٹو مواد کے ذرات کی سطح پر پھیلاؤ، زیادہ دوبارہ تشکیل دینا زیادہ مضبوطی کے علاوہ منسلک، کی تشکیل کے لئے کاپر (OC (= O) -R) 2 کیمیائی اضافہ بائنڈنگ فورس ایک باندنے کی مشین کے ساتھ تانبے کا توڑ علاج جب تانبے سنکنرن پائے جاتے ہیں کر سکتے ہیں، اس طرح میں رکاوٹ پیدا کی کوٹنگ دور آئے گا، عمر بڑھنے کے علاج سے بہتر کیا جا سکتا قطب ٹکڑے ٹکڑے بازی کے استحکام اور سائیکل کارکردگی - سنگھنن - پکنے قطب ٹکڑا ماکرعثتروکری باندنے کی مشین کے فریکچر کے سنگھنن کے نتیجے میں، ساخت، پیکر 4C میں دکھایا یوجنابدق قول تبدیل، گردش غریب استحکام، کنکشن منقطع کرنے کی باندنے کی مشین کی منتقلی کا علاج کرتے ہوئے، قطب ٹکڑا کے ماکرعثتروکری میں تبدیلیاں، میکانی استحکام، متعلقہ سائیکل کی کارکردگی کو بڑھانے کے لئے.
سب سے پہلے عمر بڑھنے کے علاج، اور پھر compacted ہے، بہتر سائیکل کارکردگی قطب ٹکڑا، لیکن اثر کے قطب ٹکڑے ٹکڑے اہم نہیں تھا تو (تصویر 4B). یہ میکانی استحکام کی عمر بڑھا قطب ٹکڑے ٹکڑے کی وجہ سے ہے، لیکن پھر سنگھنن اور چپچپا تباہ ہو گوتھائی کا کنکشن
تصویر 4 (ا) (ب) compacting کو اور الیکٹروڈ اور (ج) compacting کو اور مقدار غالب عمل یوجنابدق microstructural ارتقاء کے سائیکل کی کارکردگی پر اثر علاج
اس طرح، ایک سلکان الیکٹروڈ، سائیکل کی خصوصیات، سلکان کے بفر حجم توسیع، اعلی porosity کرنے قطب ٹکڑے ٹکڑے کو بہتر بنانے کے، لیکن حجم توانائی کثافت، compacted ہے قطب ٹکڑا قطب ٹکڑے کی موٹائی کمی عمر بڑھنے کے علاج کے دوران کی ضرورت بہتر بنانے کے لئے کے لئے قطب ٹکڑے ٹکڑے کو بہتر بناتا ہے الیکٹروڈ مائکروسٹریٹر.
