توانائی بحران اور ماحولیاتی آلودگی، 21st صدی میں مثالی توانائی کی ترقی کے طور پر لیتھیم آئن بیٹریاں کے تناظر میں، زیادہ سے زیادہ توجہ مگر وہاں پیداوار، نقل و حمل اور استعمال میں کچھ لیتھیم آئن بیٹری کی ناکامی رجحان ہو جائے گا. اور واحد بیٹری کی ناکامی کے بعد پورے بیٹری پیک کی کارکردگی اور وشوسنییتا کو متاثر کرے گا، اور یہاں تک کام کرنے والے گروپ یا دیگر سیکورٹی کے مسائل کو روکنے کے لئے بیٹری کی وجہ سے.
حالیہ برسوں میں، ملکی اور غیر ملکی آگ دھماکے بیٹری کے ساتھ منسلک کی ایک لہر: امریکہ Tesla ماڈل S برقی گاڑی میں آگ لگ حادثہ، سیمسنگ Note7 فون کی بیٹری آگ لگنے کے واقعات، ووہان کورفو خصوصی الیکٹرانک فیکٹری میں آتشزدگی، تیآنجن سیمسنگ SDI فیکٹری میں آگ لگ گئی اور اسی طرح ......
1 لتیم بیٹری کی ناکامی کی درجہ بندی
مندرجہ بالا کارکردگی کی خرابی اور بیٹری کی حفاظت کے مسائل سے بچنے کے لۓ، لتیم بیٹری کی ناکامی کے تجزیہ کو حل کرنے کے لئے ضروری ہے. لتیم بیٹری ناکامی بیٹری کی خرابی یا کارکردگی کی غیر معمولی سے مراد مخصوص مخصوص وجوہات کی وجہ سے ہے، جس میں کارکردگی کی ناکامی اور حفاظت میں تقسیم کیا جاتا ہے. جنسی ناکامی
عام لتیم بیٹری ناکامیوں کی درجہ بندی
2 لتیم بیٹری ناکامی وجوہات
لتیم بیٹریاں کی ناکامی کا سبب اندرونی اور بیرونی وجوہات میں تقسیم کیا جاسکتا ہے.
اندرونی عوامل بنیادی طور پر ناکامی کے جسمانی فزکس کا حوالہ دیتے ہیں، کیمیائی تبدیلیوں کی نوعیت، اور تحقیق کے پیمانے پر جوہری، انوولر پیمانے، ترمیم و ضوابط اور ناکامی کے عمل کی حرکات کو واپس لائے جا سکتے ہیں.
بیرونی عوامل میں اثرات، ایکیوپنکچر، سنکنرن، اعلی درجہ حرارت دہن، اور vandalism جیسے بیرونی عوامل شامل ہیں.
لتیم بیٹری ناکامی کی اندرونی صورت حال
3 عام ناکامی لتیم بیٹری کی کارکردگی اور ناکامی میکانزم تجزیہ
اہلیت دھندلا ناکامی
'معیاری زندگی سائیکل کے ٹیسٹ، سائیکل کی تعداد 500 بار پہنچے تو خارج ہونے والے مادہ کی صلاحیت ہونا چاہئے ابتدائی صلاحیت کی کوئی کم 90٪. چکروں کے یا 1000 بار تعداد میں ابتدائی صلاحیت کے٪ 80 سے کم نہیں کے خارج ہونے والے مادہ کی صلاحیت تک پہنچ جاتا ہے' اگر معیاری سائیکل کی رینج صلاحیت دھندلاہٹ رجحان میں تیزی سے کمی کی صلاحیت کے اندر اندر میں ناکام رہتے ہیں سے تعلق رکھتے ہیں.
جڑوں کی بیٹری کی صلاحیت کشی کی ناکامی ہے کہ مال کی ناکامی، جبکہ مقصد عوامل سیل مینوفیکچرنگ کے عمل کے ساتھ قریبی رابطے میں ہے، بیٹری ماحول. قول کی مادی نقطہ نظر سے، کیتھوڈ مواد ناکامی کی بنیادی ڈھانچے کی ناکامی کی وجہ سے، منفی الیکٹروڈ کی سطح ایسئآئ overgrowth کی، بگاڑ اور الیکٹرولائٹ کی سڑن، موجودہ کلیکٹر کی سنکنرن، نجاست اور دیگر نظاموں کو ٹریس.
کیتھوڈ مواد ناکامی کی ساخت: کیتھوڈ ناکامی کی مادی ساخت پائے جاتے ہیں یہاں تک کہ ذرہ ٹوٹنا کی وجہ سے کی وجہ سے Jahn کے-ٹیلر اثر مسخ کی تشکیل کے نتیجے میں کرنے کے لئے چارج خارج ہونے والے مادہ کے عمل میں ایک مثبت الیکٹروڈ مواد ذرہ ٹوٹنا، LiMn2O4 طرح ناقابل واپسی مرحلے منتقلی کے مواد کی خرابی کی شکایت پر مشتمل ہے. particulate مواد LiMn1.5Ni0.5O4 ناکامی چارج اور نروہن کے دوران اس وقت ہوتی ہے کے درمیان بجلی کے رابطہ 'tetragonal - مکعب'. مرحلہ منتقلی، چارج کے دوران LiCoO2 مواد اور لی کمپنی میں لی سبب prolapse کے کی منتقلی کی وجہ سے خارج ہونے والے مادہ پرت، افراتفری کی ایک پرتوں کی ساخت کے نتیجے میں، کھیلنے کے لئے اس کی صلاحیت کو محدود.
منفی الیکٹروڈ مواد ناکامی: ناکامی گریفائٹ الیکٹروڈ گریفائٹ کی سطح میں واقع ہوئی ہے، الیکٹرولائٹ کے ساتھ گریفائٹ سطح رد عمل، ایک ٹھوس الیکٹرولائٹ interphase (ایسئآئ) کی پیداوار، بیٹری کے نظام کے اندر لتیم آئنوں کی وجہ overgrowth کی کم کیا گیا تھا تو اس نتیجہ صلاحیت کشی کے نتیجے میں ہے. ناکامی سلکان کی بنیاد پر منفی الیکٹروڈ مواد بنیادی طور پر اس عظیم حجم توسیع کی سائیکل کی کارکردگی میں ایک مسئلہ ہے.
ناکامی الیکٹرولائٹ: LiPF6 فرق استحکام، آسانی الیکٹرولائٹ حل میں سڑے یہ آسان الیکٹرولائٹ غریب airtightness بگاڑ کی وجہ سے اندرونی بیٹری سنکنرن کی وجہ سے، الیکٹرولائٹ پیدا HF کے رد عمل میں پانی کی لی + کے مواد اور نشانات کو کم کرنے کے لئے ہجرت. الیکٹرولائٹ viscosity اور رنگ تبدیلیوں آئن نقل و حمل کے خواص میں تیزی سے کمی کے نتیجے میں، جگہ لے لی ہے.
جمع کا روں کی ناکامی: موجودہ کلیکٹر کی سنکنرن، موجودہ کلیکٹر کمی واقع الیکٹرولائٹ حل کے آسنجن ناکامی سے پیدا HF غیر تسلی بخش conductive کی ایک کمپاؤنڈ بنانے کے لئے، چارج اور کاپر نروہن کے دوران اضافہ ہوا ohmic رابطہ یا فعال مواد کی ناکامی کے نتیجے میں، موجودہ کلیکٹر کی سنکنرن پیدا کرے گا .. اوپر ورق کے بعد ایک کم ممکنہ تحلیل کیا جاتا ہے، مثبت الیکٹروڈ، جس میں کہا جاتا ہے کی سطح پر جمع کیا جاتا ہے 'جمع تانبے' جمعاکار سیال اور فعال مادہ کی رہائی کے درمیان تعلقات فورس کی ناکامی کی ایک عام شکل نہیں ہے کافی لیڈ فعال مواد، بیٹری فراہم نہیں کیا جا سکتا ہے صلاحیت.
مزاحمت میں اضافہ
لتیم مزاحمت توانائی کثافت کمی، وولٹیج اور بجلی کی کمی، گرمی کی پیداوار اور دیگر بیٹری ناکامیوں کے ہمراہ ہو گا بڑھاتا ہے. بیٹری سیل مواد اور ماحول کے استعمال میں لتیم آئن بیٹری کی اندرونی مزاحمت میں اضافہ کے نتیجے میں اہم عوامل.
سیل مواد: ایک مثبت الیکٹروڈ مواد microcracks اور وکھنڈن، منفی الیکٹروڈ مواد کی سطح کو پہنچنے والے نقصان بھی موٹی ایسئآئ ہے عمر بڑھنے electrolytic حل، موجودہ کلیکٹر سے ایک فعال مواد، conductive کی additive کے بگاڑ کے ساتھ رابطے میں سرگرم مواد (conductive کی additive کے سمیت نقصان) ڈایافرام سکریجج سوراخ کو روک دیا گیا ہے، بیٹری کان غیر معمولی ویلڈنگ کی جاتی ہے.
بیٹری ماحول: درجہ حرارت کم / بڑی قیمت لگانا اور خارج ہونے والے مادہ، ایک اعلی کی شرح کو چارج اور خارج ہونے والے مادہ، بیٹری مینوفیکچرنگ کے عمل اور ساخت ڈیزائن.
اندرونی شارٹ سرکٹ
داخلی شارٹ سرکٹ اکثر لتیم آئن کی بیٹری، صلاحیت کشیدگی، مقامی تھرمل بھاپ اور حفاظتی حادثات کے خود خارج ہونے والے مادہ کو جنم دیتا ہے.
تانبے / ایلومینیم موجودہ جمعاکار درمیان ایک شارٹ سرکٹ: ایک دھاتی غیر ملکی مادہ یا پیداوار کے دوران بیٹری جداکار کے الیکٹروڈ یا استعمال untrimmed، بیٹری پیک یا قطب ٹکڑا چھیدنے مثبت الیکٹروڈ ٹیب، رابطہ کی وجہ سے ایک منفی موجودہ کلیکٹر کی وجہ سے بے گھر کیا جاتا ہے.
shorting کر ڈایافرام ناکامی کی وجہ سے: پہنا ڈایافرام، ڈایافرام ڈایافرام سنکنرن پیدا ڈایافرام ناکامی، ناکامی جھلی کھو دیتا ہے ایک الیکٹران موصل یا voids سفیر مثبت، منفی مائیکرو رابطہ، اور ایک جزوی شدید بخار ہو جاتا ہے، کو چارج کرنے کے لئے جاری ہے اور خارج ہونے والے مادہ کے ارد گرد پھیل جائے گا گرگئی تھرمل بھگوڑے کی قیادت.
نجاست ایک شارٹ سرکٹ کی قیادت: ایک مثبت الیکٹروڈ گارا منتقلی دھات نجاست سے صاف نہیں کیا جاتا ہے کی وجہ سے یا ایک شارٹ سرکٹ کے نتیجے میں پردہ لتیم منفی dendrite تشکیل بید میں شراکت کر سکتے ہیں.
ایک شارٹ سرکٹ لتیم dendrites کی وجہ سے: لتیم dendrites کے مقامی انچارج طویل سائیکل ناہمواری وقت ہوتی ہے، dendrite جھلی کے ذریعے shorting کر کے نتیجے میں.
ڈیزائن اور بیٹری یا بیٹری اسمبلی عمل کی تیاری، غیر تسلی بخش ڈیزائن یا جزوی دباؤ بہت بڑی بیٹری overshoot کے اندر اور زیادہ ڈسچارج ایک شارٹ سرکٹ کی قیادت کریں شارٹ سرکٹ تعیناتیوں کے اندر اندر ہو جائے گا کرے گا.
گیس کی پیداوار
ایک عام عمل گیس میں خلیات میں پائے جاتے ہیں کہ مستحکم ایسئآئ فلم زہریلی گیس سے ہلاک مظاہر قیام electrolytic حل کی کھپت، لیکن الیکٹرولائٹ یا کیتھوڈ مواد گیس ریلیز آکسیجن اکثر تردید سے تعلق رکھنے والے غیر معمولی رجحان جاری کرنے کی ضرورت سے زیادہ کھپت نرم پیکج بیٹریاں میں ظاہر ہوتا ہے ، بیٹری کی اندرونی دباؤ کا سبب بن جائے گا بہت بڑا اور اختر، پیکیج کے ایلومینیم فلم، اندرونی سیل رابطے کے مسائل کو توڑ.
عام خلیات اور ناکام خلیوں کی گیس کی ساخت کا تجزیہ
الیکٹرولائٹ یا الیکٹروڈ فعال مواد میں پانی کے نشانات، خشک نہیں ہے الیکٹرولائٹ لتیم نمک HF، امام اور موجودہ کلیکٹر والے نقصان باندنے کی مشین کی سنکنرن، ہائیڈروجن پیدا کرنے کے لئے کی سڑن کے نتیجے میں. الیکٹرولائٹ لکیری / چکریی کی وجہ سے غیر مناسب وولٹیج کی حد تیل esters کی یا ethers electrochemical کی تحلیل، اس وقت ہوتی C2H4، C2H6، C3H6، C3H8، CO2 اور طرح پیدا کرے گا.
تھرمل بھاگ
تھرمل بھگوڑے جزوی یا کل اندرونی لیتھیم آئن بیٹری کا درجہ حرارت بڑھ جاتا ہے تیزی، گرمی منتشر نہیں کیا جا سکتا سے مراد، ایک بڑی رقم کے اندر جمع کیا اور مزید کہا کہ ضمنی رد عمل دلانا. لتیم عوامل تھرمل بھگوڑے غیر عام آپریٹنگ حالات، یعنی بد سلوکی دلانا، شارٹ سرکٹ، اعلی اضافہ، اعلی درجہ حرارت، انجکشن چھدرن، اور دبانے.
بیٹری کے اندر عام تھرمل رویے
لتیم
کے منفی الیکٹروڈ کی سطح یعنی بیٹری پر جمع لیتھیم دھات لیتھیم تجزیہ، لتیم بیٹری لتیم آئن بیٹری کی عمر بڑھنے ناکامی. تجزیہ کی ایک عام رجحان اندرونی فعال کرسکتے کو کم کرے گا، ناکامی کی گنجائش اس وقت ہوتی ہے، اور dendrites کی تشکیل پردہ پیئرس، یہ کرنے کے لئے قیادت کریں گے مقامی موجودہ اور ضرورت سے زیادہ گرمی، بالآخر بیٹری کی حفاظت کے مسائل کا باعث.
مسمار شدہ بیٹری عام لتیم تصویر
چین میکانی اور ایرو اسپیس صنعتوں کے میدان میں ترقی کی ایک منظم ناکامی کا تجزیہ کیا گیا ہے، اور لیتھیم بیٹریوں کے میدان میں منظم طریقے سے مطالعہ نہیں کیا گیا ہے. بیٹری مواد انٹرپرائزز اور ان کی اپنی تحقیق اور لیتھیم آئن بیٹری کی ناکامی کے تجزیہ کو انجام دینے میں کاروباری اداروں، لیکن سیل مینوفیکچرنگ کے عمل پر زیادہ زور مواد تحقیق اور ترقی اور بیٹری کی کارکردگی اور کم کرنے کی بیٹری کے اخراجات کو بہتر بنانے کے کی تیاری کے براہ راست نشانہ بنایا. مستقبل تحقیقی اداروں اور متعلقہ کمپنیوں کے تعاون اور تبادلے کو مضبوط، اور غلطی درخت اور ناکامی کا تجزیہ عمل قائم کرنے اور لیتھیم آئن بیٹری کی ناکامی بہتر بنانے کی کوشش کر سکتے ہیں.
