سب سے زیادہ کامیاب کیمیائی توانائی اسٹوریج بیٹری میں سے ایک کے طور پر لیتھیم آئن بیٹریاں، اس کے زیر اثر صرف تمام کنزیومر الیکٹرانکس مصنوعات ختم نہیں ہوا ہے، لیکن یہ بھی برقی گاڑیوں کے میدان میں توڑنے کی مٹی کو بڑھانے کے لئے، لیکن لیتھیم آئن بیٹریاں کی طرح شاندار کارکردگی لیکن اس کے بعد درجہ حرارت پر بہت حساس، کم درجہ حرارت لیتھیم آئن بیٹری کی کارکردگی ہراس کی وجہ سے ہو سکتا ہے، اور اس سے بھی استعمال کیا جا سکتا لیتھیم آئن بیٹریوں کی قیادت کریں، لیکن لیتھیم آئن بیٹریاں کی کم درجہ حرارت کی کارکردگی بہتر بنانے کے لئے، ایک کم درجہ حرارت rechargeable لیتھیم dendrites نتیجے میں جائے گا، تمام محققین جیسے اقدامات کی ایک قسم بنا دیا امورفووس الیکٹرولائٹ ٹیکنالوجی مارتا Kasprzyk یٹ ٹیکنالوجی کی وارسا یونیورسٹی، جنہوں -60 ڈگری کے درجہ حرارت پر electrolytic حل کے استعمال کی تجویز پیش کی. سی] کو وسیع کرنے، یتل گروپ الیکٹرولائٹ شنگھائی یونیورسٹی پروفیسر زیا Yao کی بیٹری خصوصی مواد مجوزہ درجہ حرارت میں مزید -75 ڈگری سے کم ہے.] C، کورس کے، تمام محققین الیکٹرولائٹ کے مطالعہ پر توجہ مرکوز کیے ہوئے ہیں نہ، پنسلوانیا کی Guangsheng جانگ ET اللہ تعالی یونیورسٹی ڈیزائن کرنے کے لئے ایک بلٹ میں بیٹری سے بیٹری نی گرم شیٹ -40 ℃ معمول صرف ضروری 112s کی واپسی، بہت ایک لتیم آئن بیٹری کے استعمال میں آسانی کو بڑھاتا کم ہے.
کہ کم درجہ حرارت الیکٹرولائٹ، کم درجہ حرارت پر viscosity میں روایتی تجارتی لیتھیم آئن بیٹری الیکٹرولائٹ تیزی سے اضافہ، برقی چالکتا میں تیزی سے کمی کی کارکردگی کو بڑھانے کے لیتھیم آئن بیٹریوں کا تنقیدی کم درجہ حرارت کی کارکردگی کو بہتر بنائیں، ہم نے ایک مشترکہ تجارتی لیتھیم آئن بیٹری الیکٹرولائٹ LB303 ہے مثال کے طور پر 10ms ہے / سینٹی میٹر کے بارے میں کے کمرے کے درجہ حرارت کے ionic چالکتا، -40 ڈگری پر.] C، تاہم، چالکتا تیزی 0.02mS / سینٹی میٹر، لیتھیم آئن بیٹریاں، کے کم درجہ حرارت خارج ہونے والے مادہ کی کارکردگی پر شدید اثر لیتھیم آئن بیٹری، اس طرح کم درجہ حرارت کو بہتر بنانے کے قطرے کلید الیکٹرولائٹ کی کم درجہ حرارت کی کارکردگی کی کارکردگی بہتر بنانے کے لئے ہے.
لتیم آئن بیٹری الیکٹرولائٹ کی کم درجہ حرارت کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے کس طرح، وسکونسن ملواکی جنک کفلے یونیورسٹی ہے کہ ہم محض الیکٹرولائٹ حل کے تناسب کو ایڈجسٹ کر کے، الیکٹرولائٹ میں خصوصی additives شامل کرنے کی ضرورت نہیں ہے، الیکٹرولائٹ حل نمایاں طور پر بہتر بنا سکتے ہیں کم درجہ حرارت کی کارکردگی. جنک کفلے مطالعہ چکریی کاربونیٹ کی بنیاد پر سالوینٹس الیکٹرولائٹ کی کم درجہ حرارت کی خصوصیات کو کم کر سکتے دکھائے، اور سالوینٹس الیکٹرولائٹ کی ایک لکیری کم درجہ حرارت کی کارکردگی بہتر بنانے کے لئے ممکن ہے.
ہم ذیل میں سالوینٹس، لیتھیم آئن بیٹری اور کچھ بنیادی جسمانی اور کیمیائی اشارے کی کچھ عام سالماتی ساخت سے پتہ چلتا ہے دکھاتے ہیں، ہم ایک عام سالوینٹس EC، EC anode کے کی بہتر استحکام کی تشکیل مدد کر سکتے ہیں ایک چکریی ساخت ہے کے اعداد و شمار سے دیکھ سکتے ہیں ایسئآئ فلم، تاکہ ہم کچھ مزید EC electrolytic حل کو شامل کرنے کے لئے چاہتے ہیں، لیکن الیکشن کمیشن (38 ℃) اور اعلی viscosity کی ایک اعلی پگھلنے نقطہ کی خصوصیات کم درجہ حرارت پر کم چالکتا کے نتیجے میں جائے الیکٹرولائٹ ضرورت سے زیادہ EC مزید کہا جب، الیکٹرولائٹ کی اثرات کم درجہ حرارت کی کارکردگی. لکیری سالوینٹس، جیسے DMC، EMC، وغیرہ ایک نسبتا کم viscosity اور اچھے electrochemical کی استحکام، اور اس وجہ سے لیتھیم آئن بیٹری الیکٹرولائٹ کی کم درجہ حرارت کی کارکردگی بہتر بنانے کے لئے ہے، ہم عام طور پر مخلوط سالوینٹس کی ایک قسم کا استعمال کرتے ہیں مثال کے طور پر، الیکٹرولائٹ کی کم درجہ حرارت کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے طریقے سے، امریکی جیٹ پرنودن لیبارٹری MC اسمارٹ الیکٹرولائٹ سالوینٹس کے تناسب کی اصلاح کی طرف، طاقت سپلائر SAFT DD سائز بیٹریاں (9AH) کی جگہ کے استعمال -50-40 درجہ حرارت کی حد کو وسعت کرے گا کی طرح یہ مریخ مشن کی کارکردگی کی ضروریات کو پورا کرنے کے لئے ممکن ہے کہ اتنی ℃ (-40 ℃، مخصوص توانائی C / 10 اب بھی 95Wh / کلوگرام تک ہے).
electrolytic حل کی کم درجہ حرارت کی خصوصیات کے تناسب میں مختلف سالوینٹس کے اثرات کا مطالعہ کرنے کے لئے، وسکونسن، electrolytic حل کے مختلف فارمولیشنوں (مندرجہ ذیل ٹیبل میں دکھایا گیا ہے، منفی الیکٹروڈ ٹیسٹ بیٹریاں NCM111 (0.93mAh / cm2 کے) مثبت الیکٹروڈ / گریفائٹ کی ملواکی جنک کفلے ڈیزائن یونیورسٹی بٹن سیل، ٹیسٹ کے نظام کے 25 ℃ مکمل چارج کے بعد، 2H کے لئے ایک کم درجہ حرارت پر ہے، 1C، بیٹری ڈسچارج تھرمل توازن 5C پہنچ جاتا ہے تاکہ)، ٹیسٹ کے نتائج سے، بیٹری کی کم درجہ حرارت خارج ہونے والے مادہ کی صلاحیت electrolytic حل کے سالوینٹس کے تناسب پر منحصر ہے، جب چاکلیٹ سالوینٹ کا تناسب 40٪ سے زائد ہوتا ہے تو، کم درجہ حرارت پر الیکٹرویٹ کی خارج ہونے والی صلاحیت کو نمایاں طور پر کم کیا جاتا ہے.
مندرجہ ذیل اعداد و شمار سے کم درجہ حرارت پر مختلف علاوہ تناسب EC الیکٹرولائٹ بیٹری ڈسچارج صلاحیت کو ظاہر کرتا ہے، ہم نے بہت واضح طور پر اعداد و شمار، خارج ہونے والے مادہ ایک چکریی کی بڑھتی علاوہ تناسب نمایاں طور سالوینٹ EC کے ساتھ کم درجہ حرارت پر بیٹری کی صلاحیت سے دیکھا سکتا لوئر.
ذیل چھوٹے، صرف 20-30٪، EC کم درجہ حرارت کی بیٹری کی کارکردگی پر بہت کم اثر ہے، خارج ہونے والے مادہ EC کے علاوہ تناسب کی وجہ سے سیل کے کم درجہ حرارت خارج ہونے والے مادہ کی صلاحیت (تجربہ بھر کے مختلف سالوینٹس کی مختصر زنجیروں کے تناسب کے اثر و رسوخ کو ظاہر کرتا ہے معائنے میں ایک دوسرے کے ساتھ)، ہم مختصر زنجیروں میں اضافے کے ساتھ کے اعداد و شمار سے ذکر کیا جا سکتا سالوینٹس، بیٹری کے کم درجہ حرارت خارج ہونے والے مادہ کی صلاحیت قابل ذکر بہتری دکھائی. اس کرتا ہے نہ اصل EC اور DMC کی ہماری عام سمجھ کے طور پر پوائنٹس 3 ℃ اور 38 ℃ پگھلنے جب نمایاں طور پر تجویز کی الیکٹرولائٹ کی کم درجہ حرارت کی کارکردگی کو متاثر کرنے والے دیگر عوامل وہاں ہونا ضروری ہے، electrolytic حل کے پگھلنے نقطہ کو کم نہیں کرتا.
الیکٹرویٹ کے کم درجہ حرارت کی کارکردگی پر اثر انداز کرنے والے اہم عوامل کا تجزیہ کرنے کے لئے، ہمیں اس کاغذ کی پہلی میز پر واپس جانے کی ضرورت ہے. ہم نوٹ کریں کہ الیکٹروائٹ 11 # الیکٹروائٹ 12 # 20 -20 ° C کے بارے میں صرف 80٪ خارج کر سکتا ہے. دو الیکٹروائٹ کے درمیان فرق یہ ہے کہ 2٪ VC اضافی برقی الیکٹروائٹی میں شامل کیا جاتا ہے، جبکہ 2٪ ویسی اضافی اضافی طور پر الیکٹرولی چالکتا کو تبدیل نہیں کرتا، اور زیادہ اہم بات یہ ہے کہ سیل کے قیام کے دوران کچھ ویسیوں کو کم سے کم تباہی سے گزرنا پڑے گا. لہذا، ہم اس بات کا یقین کرسکتے ہیں کہ الیکٹروائٹ 12 # بہتر درجہ حرارت کی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے جس سے بہتر SEI کی فلم کا قیام ہے.
مندرجہ ذیل میز ذیل میں 9، 10، اور 12 الیکٹررویلیوں میں تشکیل کردہ SEI فلموں میں C، O، F، اور P عنصر کی موازنہ کرتا ہے. میز سے، ہم یہ محسوس کر سکتے ہیں کہ ان مختلف SEI فلموں کے درمیان سب سے بڑا فرق ایف میں ہے. عنصر، الیکٹریکل 9 9 # میں تشکیل کردہ SEI فلم میں ایف عنصر کا مواد تقریبا 70 فی صد ہے، جبکہ الیکٹرولی 10 # اور 12 # میں تشکیل کردہ SEI فلم میں ایف عنصر کا مواد صرف 10٪ اور 16٪ ہے، اور ہم یہ معلوم ہے کہ زیادہ سے زیادہ لیف کا مطلب ہے چھوٹے لی + پھیلاؤ مزاحمت اور اس وجہ سے بہتر خارج ہونے والی کارکردگی.
ہم الیکٹرولائٹ جزو منفی الیکٹروڈ کی سطح پر تحلیل کیمیائی تبادلوں کے دوران ایسئآئ فلم لیتھیم آئن بیٹریوں سے اوپر کے تجزیہ، توجہ electrolytic حل کی متضاد اور کم درجہ حرارت، ایسئآئ فلم پر منفی الیکٹروڈ کی ساخت میں منتقل کر دیا گیا ہے کہ. غیر محفوظ ساخت کے نتیجے میں. ایسئآئ فلم کی porosity اور کثافت بیٹری کی کارکردگی پر ایک اہم اثر ہے، منفی الیکٹروڈ کی porosity کے electrolytic حل سطح میں مزید رد عمل کو روکنے کے لئے بہت زیادہ ہے، اور کثافت لی + کے اہم بازی پیدا کرنے کے لئے بہت زیادہ ہو جائے گا جس میں رکاوٹ. مندرجہ ذیل ٹیبل ایسئآئ فلم 25 ڈگری سے اوپر کئی مختلف الیکٹرولائٹس کی تشکیل کی مائبادا کو ظاہر کرتا ہے.] سی اور -20 ℃ مختلف فٹنگ نتائج، ہم درجہ حرارت میں کمی واقع ہوئی ہے جب روپے Ohm مائبادا تغیرات ٹیبل سے بات نوٹ نسبتا چھوٹا ہے، اور ایسئآئ فلم بازی مزاحمت R میں li + اور ایک بہت بڑے انچارج تبادلے Rcte مائبادا تبدیلی اس وقت ہوتی، اشارہ الیکٹرولائٹ آئن چالکتا کمی بیٹری کی کم سے کم درجہ حرارت کی کارکردگی کا ایک بڑا سبب، رئیل اہم عوامل بیٹری کی کم درجہ حرارت کی کارکردگی کو کم ہے کہ انٹرفیس diffusion اور چارج تبادلہ میں اضافی اضافہ.
مندرجہ بالا تجزیہ کی طرف دیکھنا آسان، لتیم آئن بیٹری کے electrolytic حل اور کم درجہ حرارت کی کارکردگی کا اثر و رسوخ کم ہے اور کوئی بڑی سوچا، منفی الیکٹروڈ ایسئآئ فلم کی تشکیل اور ساخت، اچھا کم درجہ حرارت بیٹری کی کارکردگی کے اثرات کے لئے بہت زیادہ اہم ہے ایسئآئ فلم ایسئآئ فلم میں مائبادا کو کم کرنے کے طور پر زیادہ عام طور پر لکیری سالوینٹس زیادہ LiF لی + بازی پر مشتمل ہونا چاہیے.، DMC اور EMC جیسے، کم کے چکریی سالوینٹس، مؤثر طریقے EC بہتر بنا سکتے ہیں جیسے لتیم آئن بیٹری کی کم درجہ حرارت کی کارکردگی، ایک مستحکم ایسئآئ فلم بہتر بنانے کے کرنے کے لئے، ہم نے الیکشن کمیشن اور پی سی کی تھوڑی مقدار میں شامل کرنے کی ضرورت ہے.