การศึกษากลไกการทำงานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ลดลงลดลงส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในขั้วบวกและขั้วลบวัสดุเช่นการศึกษาจำนวนมากได้แสดงให้เห็นว่าการสูญเสียสารที่ใช้งานเพิ่มขึ้นในความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ ฯลฯ จะเป็นปัจจัยหลักที่ก่อให้เกิดไอออนความล้มเหลวของการลดลงของลิเธียมและสารยึดเกาะสำหรับลิเธียม บทบาทลดลงลงในช่วงแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเล่นยังคงมีขนาดค่อนข้างเล็ก. ในความเป็นจริงแม้ว่าสัดส่วนของสารยึดเกาะในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่มีขนาดเล็กมาก (ปกติจะน้อยกว่า 5% ของสารที่ใช้งาน) แต่มันเล่นเครื่องผูก บทบาทสำคัญในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน, กาวทำหน้าที่อนุภาควัสดุที่ใช้งานอนุภาคกระแสไฟฟ้าถูกผูกมัดด้วยกันเพื่อสร้างระบบที่มีเสถียรภาพ. อย่างไรก็ตามในกระบวนการของการชาร์จและการปฏิบัติอันเนื่องมาจากการปรากฏตัวของทั้งบวกและลบ การเปลี่ยนแปลงปริมาณบางอย่างนี้จะทำลายโครงสร้างที่มั่นคงและที่พบมากที่สุดซึ่งเป็นกรณีที่แสดงในรูปที่เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นระหว่าง delamination กาว / วัสดุที่ใช้งานและตัวแทนสื่อกระแสอนุภาคจึงก่อให้เกิดวัสดุที่ใช้งานอยู่ การสูญเสียทำให้ความสามารถในการกลับคืนได้ของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนลดลง
เพื่อวิเคราะห์บทบาทของกาวในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนลดลงลงในระหว่างการเล่นที่มหาวิทยาลัยพอร์ตสมั ธ (ให้ทุกคนหลังจากที่ฉัน: 'พอร์ตสมั ธ ไฮ' มีความรู้สึกของ B-ไม่มีกล่อง) ของเจเอ็มฟอสเตอร์ โดยแบบจำลองกระบวนการในการศึกษารูปทรงวัสดุอนุภาคที่ใช้งานอยู่กับอัตราการไหลเวียนของลักษณะกาวพันธะการศึกษาแสดงให้เห็นอนุภาครูปไข่อย่างมีนัยสำคัญเพิ่มการดูดซึมของกาวในการขยายตัวบนและล่างของอนุภาคอิเล็กโทรไล ความเครียดอัตราค่าจำหน่ายขนาดใหญ่ (มากกว่า 1C) นอกจากนี้ยังก่อให้เกิดการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในอนุภาควัสดุที่ใช้งานเกี่ยวกับสายพันธุ์เครื่องผูกทั้งสองข้างอยู่กับประสิทธิภาพการไหลเวียนของแบตเตอรี่
รุ่น JM อุปถัมภ์ประกอบด้วยสามสมมติฐานที่สำคัญ: 1) ที่เต็มไปด้วยอิเล็กโทรอิเล็กโทรวัสดุที่ใช้งานประกอบด้วยอนุภาคที่มีรูพรุนทรงกลมและกาวยางยืดที่ micropores กาว 2) จะอยู่ในอนุภาควัสดุที่ใช้งานสำหรับการแทรกลิเธียมและคายลิเธียม บวมปริมาณ 3) กาวดูดซับของเหลวจะบวมเมื่อสัมผัสกับอิเล็กโทรไล
จากสมมติฐานข้างต้น JM Foster ใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์เพื่อทำโมเดลยนต์ (เนื่องจากกระบวนการสร้างแบบจำลองมีความรู้เชิงกลมาก Xiao Bian ไม่ใช่มือกลที่นี่ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องสร้างความยุ่งยากเพื่อนที่สนใจสามารถดูต้นฉบับได้) , เราโดยตรงดูผลของรูปแบบ
ในขั้วไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจริงมีอนุภาคของวัสดุที่ใช้งานหลายสิบล้านตัวและมีสารยึดเกาะเป็นจำนวนมากเห็นได้ชัดว่าไม่สมจริงเพื่อแก้ปัญหาอิเลคโทรดทั้งหมดโดยตรงดังนั้น JM Foster จึงใช้วิธีการแบบง่าย JM Foster เชื่อว่านอกเหนือจากขอบอิเล็กโทรด, ตำแหน่งแรงภายในของอิเล็กโทรดมีความสม่ำเสมอดังนั้นเราจึงสามารถลดขั้นตอนการแก้ปัญหาของอิเลคโทรทั้งหมดเพื่อแก้อนุภาควัสดุที่ใช้งานเดี่ยวและกาวรอบ ๆ ตัวเพื่อให้กระบวนการแก้ปัญหาของโมเดลง่ายขึ้นอย่างมาก
ภาพต่อไปนี้แสดงการกระจายความเค้นของสารยึดเกาะรอบอนุภาคของสารออกฤทธิ์หลังจากขยายตัวอิเลคโตรไลท์รูปที่ C ด้านล่างแสดงการต่อจุด P และ E ของอนุภาคสารที่ใช้งานหลังจากการดูดซับอิเล็กโทรไลต์ จากภาพเราจะเห็นว่าสายพันธุ์ที่จุด P ใกล้พื้นผิวของขั้วไฟฟ้าและตัวเก็บประจุในปัจจุบันเพิ่มขึ้นเมื่อสารละลายดูดซับของกาวขยายตัวและความเครียดที่จุด E ทางด้านซ้ายและด้านขวาของอนุภาคเพิ่มขึ้น กาวจะเกาะติดกาวจากด้านบนและด้านล่างของอนุภาคของวัสดุที่ใช้งานไปทั้งสองด้านของวัสดุที่ใช้งานอยู่ภายใต้การทำงานของสายพันธุ์
แผง B แสดงอนุภาควัสดุที่ใช้งานในการเปลี่ยนแปลงปริมาณของกระบวนการโดยรอบการกระจายสายพันธุ์ของกาวกาวที่สามารถตั้งข้อสังเกตว่าการกระจายความเครียดที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงปริมาณของสารที่ใช้งานได้จากตัวเลขที่เกือบจะเหมือนกัน แต่ยังคงพบการศึกษาอย่างรอบคอบ ซ้ายและขวาความเครียดกาววัสดุที่ใช้งานหรือวัสดุที่ใช้งานกว่าปลายล่างของกาวอยู่ภายใต้ความเครียดซึ่งบ่งชี้ว่าวงจรของซ้ายและขวาด้านข้างของอนุภาคสารยึดเกาะของวัสดุที่ใช้งานอยู่มีแนวโน้มที่จะปรากฏการณ์ delamination แต่ในความเป็นจริงเราต้องทราบขั้ววัสดุที่ใช้งานในเชิงบวกในช่วงการขี่จักรยานของการเปลี่ยนแปลงปริมาณขนาดเล็กมาก (NMC 2-4%) และดังนั้นจึงมีการเปลี่ยนแปลงสายพันธุ์ของอนุภาคสารยึดเกาะของวัสดุที่ใช้งานเนื่องจากการขยายตัวปริมาณเนื่องจากความจริงที่มีขนาดเล็กกว่า PVDF ปริมาณของกาวเนื่องจากการขยายตัวของการดูดซับ
การวิเคราะห์ดังกล่าวข้างต้นเป็นผู้กำกับที่อนุภาคทรงกลม แต่การใช้งานจริงของอนุภาคที่เรามีรูปทรงอื่น ๆ อีกมากมายและทำให้ JM ฟอสเตอร์เอฟเฟคของรูปร่างของอนุภาคที่แตกต่างของสายพันธุ์เทพบนกาววิเคราะห์. รูปต่อไปนี้แสดงให้เห็นถึงรูปร่างของอนุภาคที่แตกต่างกัน ผลกระทบของการกระจายความเครียดสำหรับกาวดูดซับของเหลวที่ผลการคำนวณจากอนุภาครูปไข่ของสายพันธุ์เครื่องผูกตำแหน่งจุด P เป็นบวกในขณะที่สายพันธุ์ในสารยึดเกาะที่จุด E ที่เป็นค่าลบ นี้มีความสอดคล้องกับการวิเคราะห์ก่อนหน้านี้นอกจากนี้ยังสามารถเห็นได้จากตัวเลขที่ทิศทางการจัดเรียงอนุภาครูปไข่ยังมีผลต่อความเครียดกาวเมื่อด้านยาวของขนานกับพื้นผิวรูปไข่ไฟฟ้าอย่างมีนัยสำคัญจะเพิ่มขึ้น กาวความเครียด
รูปต่อไปนี้แสดงให้เห็นถึงสายพันธุ์ในอัตราค่าใช้จ่ายที่แตกต่างกันของกาว (กาวมะเดื่อในสายพันธุ์ของขั้วบวก A, B เป็นกาวมะเดื่อความเครียดในขั้วลบ) การคำนวณอัตราค่าใช้จ่ายที่ช้าที่สุดต้องจ้าง 3100h ชาร์จเสร็จสมบูรณ์และมีเพียงความต้องการที่เร็วที่สุดในการชาร์จอัตราค่าใช้จ่าย 0.031h เสร็จสิ้นสายพันธุ์ที่สามารถมองเห็นอัตราค่าใช้จ่ายที่สูงจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในวัสดุอนุภาคจุดตำแหน่ง E ที่ใช้งานของกาวจากการวาดภาพที่ก่อให้เกิดกาวและใช้งาน ชั้นปัญหาวัสดุอนุภาค. ในอัตราค่าใช้จ่ายทั่วไปอย่างรวดเร็วเกิน 1C เป็นบวกความเสียหายกาวผลิตเชิงลบจึงมีผลต่อชีวิตของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
การทำงานของ JM Foster ช่วยให้เราสามารถเข้าใจความแตกต่างของการกระจายความเค้นของกาวรอบอนุภาคของสารออกฤทธิ์ได้จากระดับจุลภาคและปัจจัยที่ส่งผลต่อการกระจายตัวของรูปทรงของอนุภาควัสดุที่ใช้งานกาวและอัตราการปล่อย / การอภิปรายในเชิงลึกสำหรับการออกแบบวัสดุอิเล็กโทรดและการออกแบบสูตรแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีความสำคัญอย่างมาก
