इलेक्ट्रिक कारों के बारे में बात कर रहे हैं, लोगों को आम तौर पर एक से अधिक 300km, 400km और भी अधिक, कार ईंधन के स्तर के करीब है। इसलिए इलेक्ट्रिक तक पहुँच गया है, लाभ और चार्ज समय के बारे में चिंता के रूप में प्रौद्योगिकी इलेक्ट्रिक कार लाभ की वर्तमान लांच अग्रिम करते हैं ऑटोमोटिव वाहन ईंधन ही कमी है कि चार्ज समय बहुत लंबा है। चार्ज भ्रंश बैटरी चार्जिंग की गति में सुधार है, लेकिन हम सभी जानते हैं धनात्मक विद्युत् ली + बैटरी से इलेक्ट्रिक वाहन की चार्ज समय को कम करने के लिए महत्वपूर्ण, solvated विस्थापित की तुलना नकारात्मक इलेक्ट्रोड की सतह के लिए, नकारात्मक इलेक्ट्रोड सतह, ग्रेफाइट एनोड, अत्यधिक गति से चार्ज, नकारात्मक इलेक्ट्रोड के ध्रुवीकरण में एक उल्लेखनीय वृद्धि, एक नकारात्मक संभावित है, जिसके परिणामस्वरूप कम है के रूप में एम्बेडेड desolvation के बाद होता है धातु ली नकारात्मक इलेक्ट्रोड सतह पर जमा के कारण, यह न केवल जाएगा एक लिथियम आयन बैटरी की Coulombic दक्षता में परिणाम कम हो जाता है, प्रभाव सेल साइकिल चलाना प्रदर्शन, गंभीर मामलों में भी एक शॉर्ट सर्किट लिथियम आयन बैटरी में होता है हो सकता है।
हम कम वर्तमान घनत्व के क्षेत्र की गतिविधि में वृद्धि, जबकि ग्रेफाइट नकारात्मक इलेक्ट्रोड दूरी में ली + प्रसार को कम करने, उठाने प्रभारी प्राप्त करने के लिए तेजी से चयनित नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री, कण छोटे आवर्धन प्रकार नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री के उपयोग से मुख्य रूप से प्रदर्शन चार्ज लिथियम आयन बैटरी को बढ़ाने के लिए इस्तेमाल किया उद्देश्य आवर्धन, लेकिन नकारात्मक कणों बहुत छोटा ऐसे नल घनत्व में कमी और दक्षता के लिए पहली बार कमी आई है के रूप में समस्याओं की एक श्रृंखला लाएगा हैं, जबकि विज्ञान और हाय बिन बेटा (प्रथम लेखक) और वियतनाम-सून चोई की तकनीक UNIST की दक्षिण कोरिया उल्सान राष्ट्रीय संस्थान (अनुरूप लेखक) हमारे ध्यान में कम इलेक्ट्रोलाइट सॉल्वैंट्स और additives चुनाव पर ध्यान शिफ्ट करने के लिए। हम ध्यान से नकारात्मक की संरचना का विश्लेषण तो ग्रेफाइट एनोड और इलेक्ट्रोलाइट के बीच निष्क्रिय परत की एक परत है कि वहाँ मिल जाएगा, यह भी हम अक्सर कहते हैं कि एसईआई फिल्म, ली + की इलेक्ट्रोलाइट समाधान केवल आदेश ग्रेफाइट नकारात्मक इलेक्ट्रोड की स्तरीय संरचना में एम्बेड करने के लिए निष्क्रिय परत के बाद इस परत के माध्यम से पारित कर दिया, इस प्रकार लिथियम आयन बैटरी के तेजी से चार्ज प्रदर्शन के लिए विशेषताओं एसईआई फिल्म पैदा भी महत्वपूर्ण प्रभाव।
इलेक्ट्रोलाइट कार्यात्मक additives solvation के विश्लेषण के लिए, संरचना और एसईआई की संरचना, चुनाव आयोग, FEC और तीन additives NCM622 तेजी से लिथियम आयन बैटरी चार्ज प्रभाव गुणों का अध्ययन किया और विश्लेषण किया गया की कुलपति के लेखकों पर एक महत्वपूर्ण नकारात्मक प्रभाव है नई लिथियम आयन बैटरी तेजी से चार्ज को प्रभावित कर सकता, लेखकों आगे तेजी से चार्ज प्रदर्शन के लिए इलेक्ट्रोलाइट समाधान के विभिन्न योगों के प्रभाव का विश्लेषण किया।
कैथोड सामग्री NCM622, कृत्रिम ग्रेफाइट के रूप में एल एंड एफ से नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री, सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड की कोटिंग राशि थे 18mg / सेमी प्रयोगों में इस्तेमाल किया गया था 2और 8.3mg / सेमी 2आणविक कक्षीय सिद्धांत इलेक्ट्रोलाइट्स की एक महत्वपूर्ण उपकरण है, आम तौर पर हम कम एक अणु की Lumo ऊर्जा लगता है, तो उतना ही आसान होगा इलेक्ट्रॉनिक्स पाने के लिए है, और अधिक होने की संभावना में कमी नकारात्मक इलेक्ट्रोड सतह में हुई, और एक उच्च आणविक होमोसेक्सुअल ऊर्जा, और अधिक इलेक्ट्रॉन, और अधिक सकारात्मक इलेक्ट्रोड सतह पर ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया होने का खतरा है, इसलिए Lumo और होमो ऊर्जा खोने के लिए आसान additives के चयन में एक महत्वपूर्ण पैरामीटर बन गया है। हाय बिन बेटा नीचे होमोसेक्सुअल ऊर्जा पता चलता है और Lumo अंजीर घनत्व कार्यात्मक सिद्धांत द्वारा गणना विभिन्न अणुओं का उपयोग कर , कुलपति आंकड़े से देखा जा सकता है आसान नकारात्मक इलेक्ट्रोड की सतह को कम करने, सकारात्मक इलेक्ट्रोड सतह पर ऑक्सीकरण के लिए और अधिक संभावना है।
चार्ज करने के दौरान एक उच्च वोल्टेज पठार और निरंतर वोल्टेज चार्ज निम्न चित्र एक आरोप-डिस्चार्ज विभिन्न इलेक्ट्रोलाइट्स इलेक्ट्रोलाइट additive का उपयोग कर वक्र है, अंजीर चुनाव आयोग से देखा जा सकता इलेक्ट्रोलाइट (: डीएमसी = 5 95 ईसी) जोड़ा वह प्रक्रिया, जिसे लंबे समय तक है यह दर्शाता है कि अन्य दो additives से अधिक लिथियम आयन बैटरी सेल। चुनाव आयोग डीएमसी पर विचार के आंतरिक ओमिक प्रतिरोध विलायक एक उच्च ढांकता हुआ निरंतर (89.8) और उच्च दाता स्थिरांक (होने की तुलना में विलायक 16.4), इसलिए ली + solvation चुनाव आयोग मुख्य रूप से एक भूमिका इसलिए ली + परत चुनाव आयोग solvate म्यान की मुख्य रूप से गठन किया, साथ ली + चारों ओर नकारात्मक इलेक्ट्रोड की सतह के लिए स्थानांतरित करने के लिए, कम Lumo ऊर्जा चुनाव आयोग के बाद से खेलते हैं, और , यह आसान है इलेक्ट्रॉनिक अपघटन प्रतिक्रिया होती है, एसईआई फिल्म पैदा करने की नकारात्मक इलेक्ट्रोड सतह प्राप्त करने के लिए है, तो यह भी इलेक्ट्रोलाइट additives के उपयोग करने के लिए नेतृत्व के रूप में एनोड की सतह है, जो भी ओमिक प्रतिरोध की वृद्धि हुई है और पहली दक्षता फलित होती है पर चुनाव आयोग मोटा एसईआई फिल्म कमी। हमने पाया पहले तीन additives की दक्षता की तुलना में, कुलपति और FEC इलेक्ट्रोलाइट additives हैं पहले दक्षता 90.6% है, एनसीएम 172mAh / जी में सामग्री के निर्वहन क्षमता है, जबकि इलेक्ट्रोलाइट additives चुनाव आयोग केवल पहले दक्षता के उपयोग 85.2% क्षमता कैथोड सामग्री खेलने के लिए केवल 163mAh / जी, तथ्यों के साथ लाइन में मूल रूप से है जो हमारे अटकलों की सतह से ऊपर भी है। हाय बिन बेटा लगता है कि यह मुख्य कारण Lumo ऊर्जा FEC और कुलपति अपेक्षाकृत कम है है, यह उच्च में संभव है एक संभावित reductive अपघटन में, होता है जिससे एक अधिक स्थिर संरचना और एसईआई फिल्म की संरचना के गठन, सामान्य रूप में एसईआई फिल्म बेहतर और बेहतर चक्र प्रदर्शन का अर्थ है, ग से छवि में देखा जा सकता है घूम additive इलेक्ट्रोलाइट कार्यरत चुनाव आयोग 200 चक्र (0.5C चार्ज और डिस्चार्ज) क्षमता प्रतिधारण दर के बाद खराब प्रदर्शन केवल 96.9% की 88.3% Coulombic दक्षता, लेकिन बैटरी में इलेक्ट्रोलाइट additive, 98% की 200 गुना क्षमता प्रतिधारण दर की FEC चक्र था। जोड़े एसईआई फिल्म इलेक्ट्रोलाइट एक अधिक स्थिर विशेषता होने में FEC गठन दिखाया।
उच्च आवर्धन पर कई इलेक्ट्रोलाइट संचलन के प्रदर्शन के परीक्षण के लिए बारी बैटरी आवास 2C 1C चार्ज और निर्वहन चक्र परीक्षण में ऊपर-वर्णित इलेक्ट्रोलाइट समाधान के कुछ 100 गुना, Zhidezhuyi बेहतर और 0.5C के निर्वहन आरोप में प्रदर्शन कुलपति इलेक्ट्रोलाइट, एक 2C दर लेकिन सबसे बुरी पर चार्ज 100 चक्र क्षमता प्रतिधारण दर के बाद 61% था, जोड़ा FEC इलेक्ट्रोलाइट समाधान 90% की 100 चक्र क्षमता प्रतिधारण दर के बाद -3 सी प्रभारी बेहतर प्रदर्शन किया। परीक्षण के परिणाम से EIS, कुलपति के अलावा, अतिरिक्त इलेक्ट्रोलाइट एसईआई फिल्म, अधिकतम चार्ज विनिमय प्रतिबाधा में गठन तेजी से चार्ज करने की प्रक्रिया में नकारात्मक इलेक्ट्रोड में ध्रुवीकरण में जिसके परिणामस्वरूप है संकल्प में एक उल्लेखनीय वृद्धि का उत्पादन आसानी से ली नकारात्मक इलेक्ट्रोड होता है, गंभीरता से प्रभावित करने वाले बैटरी चक्र प्रदर्शन।
निम्न चित्र 10C से कम तीन नकारात्मक इलेक्ट्रोड संभावित विविधता दर प्रभारी का उपयोग कर एक बैटरी में इलेक्ट्रोलाइट से पता चलता, अंजीर संभावित कुलपति से देखा जा सकता चार्ज 10C तेजी से 0V नीचे गिर जाता है, जिसके परिणामस्वरूप दौरान इलेक्ट्रोलाइट बैटरी एक नकारात्मक इलेक्ट्रोड का उपयोग कर additives नकारात्मक इलेक्ट्रोड की सतह पर धातु ली की वर्षा।
हाय बिन पुत्र विभिन्न इलेक्ट्रोलाइट्स की हो सकता है और प्रभार से 100 चक्र के बाद बैटरी छोड़ने और 1C 2C, नकारात्मक इलेक्ट्रोड के एक क्रॉस सेक्शन मनाया गया (जैसा कि नीचे दिखाया गया है), आंकड़े से हम चुनाव आयोग और कुलपति additives का उपयोग कर इलेक्ट्रोलिसिस देख सकते हैं विच्छेदित होगा नकारात्मक इलेक्ट्रोड सतह और बैटरी के अंदर तरल ली डेन्ड्राइट विकास विकार उभरा है, विशेष रूप से नकारात्मक इलेक्ट्रोलाइट additive की सतह कुलपति धातु ली के द्रुमाश्मों की एक मोटी परत हो जाना है, ली डेन्ड्राइट विकास का सेवन सक्रिय ली-आयन लिथियम बैटरी की प्रतिवर्ती क्षमता का हिस्सा के कारण कम हो जाती है। इलेक्ट्रोलाइट additive में FEC के उपयोग नहीं नकारात्मक इलेक्ट्रोड सतह का उत्पादन धातु ली डेन्ड्राइट, मुख्य रूप से एसईआई के प्रतिबाधा इलेक्ट्रोलाइट additive FEC में और अधिक का गठन की वजह से मनाया गया कम है, तो नकारात्मक इलेक्ट्रोड के ध्रुवीकरण छोटा है।
आगे तेजी से प्रभार से अतिरिक्त गुण पर गठित एसईआई फिल्म के विभिन्न घटकों के प्रभाव का विश्लेषण करने के लिए, पूर्व 0.1C चक्र विश्लेषण के बाद एक्सपीएस द्वारा उपकरण के नकारात्मक इलेक्ट्रोड, ई से छवि में देखा जा सकता है।, एनोड additive इलेक्ट्रोलाइट कुलपति में बनाई है एसईआई फिल्म संरचना अधिक पाली कुलपति, इस तरह लंबी श्रृंखला गतिशीलता की कमी हो सकती, ली + के प्रसार को प्रभावित कर सकता है, इस प्रकार गंभीर नकारात्मक ध्रुवीकरण उच्च दर प्रभारी पर होता है के कारण, ली के विश्लेषण के लिए अग्रणी होता है जबकि FEC पर गठित एसईआई फिल्म अधिक Li2CO3 में निहित है, ली +, के माध्यम से फैलाना इतनी के रूप में एनोड की दर क्षमता में वृद्धि करने की अनुमति दी जा सकती है।
यह उपरोक्त विश्लेषण से स्पष्ट है, एक एसईआई फिल्म बनाने में सक्षम FEC additive घटक काफी तेजी से चार्ज लिथियम आयन बैटरी के प्रदर्शन में सुधार करने के लिए अधिक उपयुक्त है, और इलेक्ट्रोलाइट समाधान में FEC के अलावा अनुपात के इस प्रकार एक छवि से विश्लेषण किया गया। विभिन्न अनुपात में देखा जा सकता है FEC additive पहली बार के लिए बैटरी की क्षमता पर ज्यादा प्रभाव नहीं है, दोनों 90.5% है। आंकड़े से ग देखा जा सकता है जब आवर्धन 5C पर शुल्क लिया जाता है, बैटरी का जोड़ा राशि का 30% FEC उच्चतम हो सकता है मुक्ति क्षमता है, जबकि FEC सामग्री इलेक्ट्रोलाइट्स की 70% तेजी से चार्ज जल्दी से बैटरी की कमी आई प्रदर्शन में परिणाम होगा, जिसका मुख्य कारण इलेक्ट्रोलाइट की वृद्धि हुई है चिपचिपापन में FEC बढ़ाने के परिणामस्वरूप का जोड़ा राशि, के रूप में जब 70% FEC सामग्री बाद में, चिपचिपाहट काफी वृद्धि हुई है, इलेक्ट्रोलाइट ईओण चालकता में जिसके परिणामस्वरूप कम हो जाती है। एक ही समय हम ध्यान दें कि 30% या उससे कम, इलेक्ट्रोलाइट की वर्धित चिपचिपाहट, इलेक्ट्रोलाइट की आयनिक चालकता, लेकिन अभी भी FEC सामग्री में काफी अधिक होने के बावजूद जो जिसका मुख्य कारण FEC एक ध्रुवीय अणु है, solvated ली + को बढ़ावा देने के कर सकते हैं जिससे इलेक्ट्रोलाइट में वाहक एकाग्रता बढ़ती है, इलेक्ट्रोलाइट समाधान की चालकता बढ़ाने के लिए।
बैटरी दर प्रदर्शन पर सॉल्वैंट्स के प्रभाव के आगे के विश्लेषण पर, परीक्षणों से पता चलता है कि दर क्षमता FEC / डीएमसी प्रणाली काफी FEC / ईएमसी प्रणाली की तुलना में बेहतर होने के लिए, आगे के विश्लेषण में पाया गया कि ग्रेफाइट एनोड दोनों प्रणालियों में तेजी से चार्ज प्रदर्शन के करीब पहुंच गया है लेकिन सकारात्मक एनसीएम के तेजी से चार्ज प्रदर्शन बहुत, विलायक प्रणाली इलेक्ट्रोलाइट समाधान से प्रभावित था इस प्रकार दोनों इलेक्ट्रोलाइट्स बैटरी तेजी से चार्ज प्रणाली के प्रदर्शन प्रभाव मुख्य रूप से एनसीएम सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री में परिलक्षित होता है। यह मुख्य रूप से है तेज़ी से चार्ज करने की प्रक्रिया का है कि , के रूप में FEC प्रक्रिया का एक विलायक में इलेक्ट्रोलाइट समाधान में ली + की एक बड़ी राशि धीरे-धीरे समाप्त हो गया है, यह इलेक्ट्रोलाइट विलायक के लिए आवश्यक है और solvated ली +, लेकिन ईएमसी लंबे आणविक श्रृंखला की वजह से है, यह के रूप में आसान नहीं है विलायक पूरी तरह से अलग म्यान, डीएमसी और अधिक आसानी से, अंतरिक्ष में व्यवस्थित किया जा सकता है, ताकि एक मजबूत विलायक क्षमता है, और इसलिए तेजी से चार्ज एक लिथियम आयन बैटरी की क्षमता बढ़ाने के लिए।
हाय बिन बेटा काम FEC नकारात्मक इलेक्ट्रोड सतह पर एक प्रभारी विनिमय प्रतिबाधा छोटे, उच्च ईओण चालकता एसईआई फिल्म बनाने, जिससे तेजी से चार्ज की प्रक्रिया में नकारात्मक ध्रुवीकरण को कम करने, धातु ली के बयान को कम करने में सक्षम additive पता चलता है, उच्च चार्ज दर को बढ़ाने के लिए चक्र स्थिरता। भी के लिए विलायक में पाया गया कि विलायक की डीएमसी मजबूत solvating शक्ति काफी प्रभार से एक उच्च दर पर लिथियम आयन बैटरी साइकिल चालन स्थिरता में सुधार कर सकते हैं।
