بطارية ليثيوم أيون يتكون أساسا القطب الموجب، وحلا كهربائيا، فاصل وغيرها من العناصر، في عملية شحن أيونات الليثيوم من القطب القطب السالب إيجابي جزءا لا يتجزأ من هبوط، وعملية التفريغ هي عكس ذلك تماما. ومن الناحية المثالية ينبغي أن يكون نزوله من القطب الموجب أثناء الشحن لى +، كل عودة إلى القطب الموجب خلال التفريغ، وجزءا لا يتجزأ موحد في مادة القطب الموجب، ولكن في الممارسة بين المشاكل بسبب التفاعلات الجانبية الاستقطاب بينية وما شابه ذلك، وليس فقط أن تفعل كل لى القطب الموجب + العودة، حتى لي + جزءا لا يتجزأ موحد في مادة القطب الموجب لا تستطيع أن تفعل. والمواد الكاثود lithiated يؤدي إلى ضغوط متفاوتة في التوزيع غير المتكافئ للجزيئات من مادة القطب الموجب (مادة القطب الموجب هو لي + الإدراج وعملية الاستخراج وسوف يتسبب في شعرية الكريستال التغييرات سبب التوسع والانكماش في حجم المواد)، يتم إنشاء صدع في المناطق الداخلية من الجسيمات الثانوية، بالكهرباء مما تسبب في تآكل نتائج المواد الداخلية في انخفاض المواد القطب إيجابية تسارع إلى أسفل.
مواد الكاثود لعدم التجانس الليثيوم أمر لا مفر منه، ولكن كيفية تحليل وكشف أصبحت حرجة، لي ينتمي إلى العناصر الخفيفة، EDS الأدوات التقليدية لا يمكن تحليل توزيع العناصر لي، من أجل حل هذه المشكلة، والناس في محاولة لأول مرة باستخدام النيوترونات وضع لي كشف diffracted توزيعها خلال بطارية ليثيوم أيون، كمية صغيرة من النيوترونات، وبدون تهمة، وبالتالي لديها قوة اختراق قوية، ويمكن الانتقال بسهولة من خلال قذيفة من بطارية ليثيوم أيون، ولي والعناصر الخفيفة مثل H و بالقرب من كتلة النيوترون، وبالتالي أكثر عرضة للتفاعل مع النيوترونات، حيود النيوترونات وبالتالي فإن البطارية وحلا كهربائيا من تعريف التوزيع لي حساسة للغاية، وتخزين الطاقة الكيميائية هيلمهولتز المعهد الألماني (وهيو) ومعهد التكنولوجيا، كارلسروه تحليل بطارية ليثيوم أيون عند نهاية توزيع حياة لى فى المناطق الداخلية من بطارية ليثيوم أيون ( "بطارية ليثيوم تأثير على بطارية ليثيوم أيون داخل توزيع الشيخوخة") باستخدام MJ Mühlbauer آخرون تظهر آل دراسات حيود النيوترونات أن حياة يتم تقليل نهاية فقط داخل بطارية ليثيوم أيون نشط لي، الأهم من ذلك أن النشاط لى المتبقية في المناطق الداخلية من بطارية ليثيوم أيون هو الآن أيضا ظهر سوء التوزيع مثل.
ومع ذلك، يتم تحليل انخفاض الحيود قرار النيوترون، فقط على مستوى بطارية ليثيوم التوحيد التوزيع، والمواد القطب الإيجابية الناجمة عن تراكم الضغط على بطارية ليثيوم أيون واحدة داخل التوحيد توزيع الجسيمات. لتحليل الجزيئات الفردية لي داخل مشكلة التوزيع غير المتكافئ، وقدم Shuyu فانغ آخرون جامعة ويسكونسن آل رامان الطيفي، من أجل تحقيق في الموقع للمراقبة توزيع NCM من المواد في عملية لى فى الليثيوم، وأعدت Shuyu فانغ زر خاص هيكل الخلية فإن الأرقام المواد NMC532 التالية في مختلف الرسم البياني رامان الطيف من الجهد الشحن، ويمكن أن ينظر إليه من هذا الرقم زيادة كمادة المركز الوطني للاعلام المحتملة (ليثيوم زيادة دي) انخفاض كثافة ذروة A1g قرب 595 / سم مع إعادة الليثيوم القطب الموجب، وشدة ذروة A1g والعودة رفعت مرة أخرى، حتى نتمكن من استخدام ذروة كثافة يقدر توزيع تركيز A1g لي داخل مادة القطب الموجب.
وأشار تحليل Shuyu فانغ وحساب أن هناك ظاهرة متفاوتة داخل جزيئات المركز الوطني للاعلام واحدة، على سبيل المثال جزيئات FIG 1 في # في 3.88V، A1g ذروة الموقف من الجسيمات في معظم مناطق القطب السالب 540 / سم، و ولكن في المنطقة في الجزء العلوي من 590 / سم سلبية، مشيرا إلى أن المنطقة جزئية تتخلف الليثيوم إقحام رد فعل. المقارنة بين الجزيئات المختلفة الموجودة، هناك عدم تماثله كبير بين رقم 1 ورقم 3 الجسيمات، على سبيل المثال الجزيئات يصل 3.84V # 3 عندما الجسيمات # 1 وصلت 4.01V، وفرق الجهد بين جزيئات اثنين يصل 0.2V، مشيرا إلى أن البطارية الداخلية بين القطب الموجب من الجسيمات ليثيوم أيون لالجسيمات والحاضر داخل الجزيئات الليثيوم يست أكبر بين المناطق موحد ظاهرة الليثيوم جزء متفاوتا بين جزيئات يمكن أن تسبب الجسيمات المفرطه، والجسيمات الليثيوم التفاوت داخل تراكم الجسيمات يمكن أن يؤدي إلى التوتر الداخلي، مما أدى إلى تكسير الجزيئات، والتي هي الاستقرار دورة طويلة الأجل للمواد القطب الموجب أثر سلبي.
مع تطور التكنولوجيا، والناس يمكن استخدامها لتحليل وسائل مواد الكاثود للموارد الليثيوم في توزيع أكثر وأكثر، مثل سوسومو Imashuku جامعة توهوكو في اليابان (المؤلف الأول، مؤلف كتاب المقابلة)، الذي يستخدم التحليل الطيفي ليزر باستخدام الليزر الناجم عن تفكك (LIBS) تقنية القطب LiCoO2 لي توزيع المبدأ حول عمل LIBS هو ليزر المتبخرة عينة نابض لفحصها، ذرات تتطاير سيكون متحمس والنشرات الفوتونات، المنبعثة من الكشف عن هذه الذرات التحليل الطيفي يمكن تحليل التركيب العنصري ومحتوى العينة. العادي إذا الكشف عن LIBS في جو الهواء، منذ أطياف انبعاث ذرات لي قد يحدث امتصاص الذاتي القوي، مما أدى إلى تركيز شدة طيف الانبعاث للذرات لي مع ذرات لي لا يتناسب، لذلك التحليل LIBS قبل استخدام التحليل النوعي في الأساس، حيث حل لهذه المشكلة هو يبس أجريت في جو الأرجون للاختبار، ويمكن تحسين الضغط المنخفض درجة الحرارة الأرجون البلازما توليد نبضة ليزر، وبالتالي زيادة عدد ذرات لي في حالة متحمس ، وبالتالي زيادة كثافة طيف الانبعاثات من ذرات لي.
سوسومو Imashuku نظام الاختبار المستخدمة في الاختبارات هو مبين أدناه، مصدر الليزر هو الثانية: YAG، والطول الموجي الليزر 532NM، الساعة نبض 16-18ns والطاقة النبض واحدة من 20 ميغا جول، ونظام يتألف من مجموعتين من محلل الطيف الضوئي، حيث ل يمكن أن مجموعات جمع مجموعة واسعة من الأطوال الموجية (200-895nm)، وتستخدم لجمع أطياف انبعاث لي، مجموعة أخرى أكثر حساسية للقصير (13.3 نانومتر)، ويستخدم لجمع إشارات الموجة القصيرة.
سوسومو Imashuku أول اختبار لى / شركة نسبة 0، 0.01، 0.10، 0.30، 0.51، 0.62، 0.80، وعينة الطيف القياسي 0.99، كأساس لتحليلها لاحقا. ويوضح الشكل التالي التحليل الكمي من LCO LIBS باستخدام القطب الموجب التي تم الحصول عليها لي / CO الشخصية نسبة (الشكل بعد 30 دورات أ، ب في FIG. بعد 50 دورة)، ويمكن أن ينظر إليه من هذا الرقم، بعد 30 دورات التوزيع لي هو نسبيا موحدة، ولكن بعد 50 دورة LCO موقفا وسطا من القطب الموجب هو تركيز منخفض لي، وتركيز لى أعلى الحافة، أو حتى لى / شركة قضية نسبة (النقاط الحمراء) أكبر من 1 عن طريق تحليل EDS وجدت أنه في بعض موقف الحافة، حافة إيجابية موقف F في LCO وتركيزات أعلى من P عنصري (F وP شائعة المنتج بالكهرباء التحلل)، العنصر المشارك تركيز أقل من موقف وسط من الحافة، ويرجع ذلك إلى الكتاب ويعتقد LCO مواقف حافة إيجابية أكثر من تهمة، مما أدى في بعض المشارك عنصر وقع حل، مما أدى موقف حافة لي / نسبة أكسيد الكربون هو أعلى من 1.
عمليا لي الإدراج واستخراج غير موحدة المواد الكاثود هو ظاهرة عالمية، سواء داخل جزيئات أو بين الجسيمات، وحتى في القطب الداخلي، هذه الظاهرة متفاوتة الداخلية السائد في الجسيمات الليثيوم التوتر الداخلي متفاوتة يمكن أن يؤدي إلى تراكم الجزيئات، مما أدى إلى الشقوق بين الجسيمات والإدراج لي واستخراج متفاوتة داخل القطب يمكن أن يؤدي إلى مشاكل مثل المواد المسؤول نشط جزئية وقعت، والتي يمكن أن تؤدي إلى بطاريات ليثيوم أيون واصلت قدرة عكس الانخفاض لأسفل، وبالتالي يكشف التفاوت بين القطب لي والمواد الفعالة من خلال الوسائل والتدابير المناسبة لتحسين عدم تماثله أهمية خاصة.
