کارکردگی کی کارکردگی پر فعال مواد اور موجودہ جمعکاروں کے درمیان رابطے کی نقل و حرکت کا اثر

حالیہ برسوں میں، توانائی کے نئے گاڑیوں، آہستہ آہستہ ایک ہی وقت میں زیادہ سے زیادہ مانگ میں 3C مصنوعات کے روایتی لیتھیم آئن بیٹریوں سے باہر طاقت بیٹری کی پیداوار کی صلاحیت کی تیز رفتار ترقی کے ساتھ، نئی ایپلی کیشنز بھی نئے جہات لیتھیم آئن بیٹریاں کی کارکردگی کے لئے کی تجویز جیسا کہ نئی توانائی کی گاڑیوں، خاص طور پر اضافہ کی ہائبرڈ بیٹری ڈسچارج صلاحیت پلگ ان کی ضروریات، ایک اعلی کی ضرورت ہے.

شرح صلاحیت لتیم آئن بیٹری اہم پولرائزیشن متاثر کرنے والے عوامل، بروویکرن آپریٹنگ ریاست مستحکم ریاست لیتھیم آئن بیٹری سے انحراف کا سبب بن جائے گا، عملی طور پر کارکردگی بیٹری کی بڑھتی ہوئی پولرائزیشن وولٹیج کے ساتھ پلیٹ فارم (مادہ)، مادہ گرتا ہے موجودہ کے ساتھ 1) ohmic پولرائزیشن، بیٹری، فعال مواد اور الیکٹران جمعاکار درمیان رابطہ مزاحمت اندر فعال مواد کے ذرات کے درمیان یعنی: عام طور پر صلاحیت میں کمی، ہم اس لیتھیم آئن سیل پولرائزیشن عوامل ہیں یقین 2) حراستی پولرائزیشن، ایک لتیم آئن بیٹری کے مثبت اور منفی الیکٹروڈ ایک غیر محفوظ ساخت ہے، پیچیدہ داخلی الیکٹروڈ کے غیر محفوظ ساخت ایک سست لی + بازی، حراستی میلان کا سبب بن جائے گا؛ ان عوامل کو رد نمایاں اضافہ وولٹیج ڈراپ کی وجہ سے کیا اضافہ بھی لی + بازی کی شرح میں سست ٹھوس مرحلے آسانی عنصر کو محدود بن سکتا ہے. آج ہم، فعال مواد اور موجودہ کلیکٹر درمیان رابطہ مزاحمت کو کم شرح صلاحیت لتیم آئن بیٹری کو بڑھانے کے لئے کرنے کے طریقوں کو متعارف کرانے.

فی الحال لتیم آئن بیٹری کی پیداوار کے عمل بنیادی طور پر 1992 ء میں پیدا ہوئے، سونی ایک لتیم آئن بیٹری میں استعمال کرتے ہیں، مثبت فعال مواد گارا ایک کوٹنگ کے آلہ کی طرف سے ایک دھاتی ورق سے بنا منفی الیکٹروڈ موجودہ جمعاکار میں منتقل کر دیا گیا تھا پہلی تجارتی عمل متعارف کرایا بالائی، رولنگ lamination اور دوسرے عمل سمیٹ کر ایک لتیم آئن بیٹری یا ایک مختلف شکل کے کاٹنے کے بعد (مثبت الیکٹروڈ عام طور پر ایک امام ورق، کاپر ورق کیتھوڈ عام طور پر استعمال کیا جاتا ہے استعمال کیا جاتا ہے). الیکٹرانوں مثبت الیکٹروڈ فعال مواد کی electrochemical کی رد عمل کے اندر ذرات کی ضرورت موجودہ جمعاکار کرنے کے ذرات کے درمیان بس کی منتقلی کے بعد، اور پھر anode کے لئے ایک بیرونی سرکٹ کے ذریعے ایک مکمل electrochemical کی رد عمل مکمل کرنے کے لئے کئے گئے، اسی طرح فعال مواد اور electrochemical رد عمل کی موجودہ جمعاکار درمیان الیکٹرون کا ایک اہم حصہ کے انعقاد ہو جاتا حال ہی ہیروکی نارا Waseda یونیورسٹی (پہلی مصنف، اسی مصنف) اور Tetsuya کی اوساکا (مصنف)، پیکنگ کثافت اور EIS کے اسباب کی طرف سے موجودہ کلیکٹر اور فعال مواد درمیان conductive کوٹنگ امام ورق کے رابطے کی سطح کا تجزیہ کرنے والے مزاحمت کا اثر، کے درمیان مطالعہ دکھایا گیا ہے الیکٹروڈ اور امام ورق کے مناسب سنگھنن شرح کارکردگی میں نمایاں بہتری آئی LCO کثافت پامال کیا جائے گا.

مثبت الیکٹروڈ مواد کے طور LCO استعمال کرتے ہوئے ہیروکی نارا تجربہ، گریفائٹ منفی الیکٹروڈ مواد کے طور پر، بالترتیب، ایک موٹائی کے دباؤ اور LCO سیون چھڑی ایڈجسٹ کی طرف سے 0٪، 10٪، 20٪ اور 30٪ (حساب لگایا شو الیکٹروڈ 49٪ کی porosity کے تعلقات میں کمی واقع ہوئی، 42٪، 37٪ اور 27٪)، اور electrochemical کی جانچ کے لئے نرم پیک بیٹری، چھدرن کے بعد قائم ایک الیکٹروڈ.

پاؤچ بیٹری ڈیزائن ہیروکی نارا ذیل میں (، انجیر ب جس میں TLM کی ایک تصویر ہے الیکٹروڈ موٹائی سمت میں ایک متوازی سرکٹ کی نمائندگی کرتا ہے) مساوی سرکٹ ظاہر کرتا ہے، جس آگمناتمک میں Reactance ZL، electrolytic حل آئن بازی مائبادا کے RS، رلاینس فعال مواد اور موجودہ کلیکٹر درمیان رابطہ مزاحمت ہے، اور الیکٹروڈ مائبادا Ri کی، Cdiff بازی مائبادا اندر سندارتر CCT لی + بازی کے ساتھ متوازی میں سندارتر Cdl کی، اور انچارج تبادلے RCT مائبادا کے ساتھ متوازی میں، MATLAB سافٹ ویئر کا استعمال کرتے ہوئے کی طرف سے فٹنگ، HirokiNara فٹنگ نتائج حاصل خرابی کا ردعمل میکانزم لتیم آئن بیٹری کے ایک حقیقی داخلی ردعمل ہو سکتا ہے، 1٪ سے کم ہے.

مختلف پیکنگ کثافت کو انجیر LCO شرح خارج ہونے والے مادہ کی کارکردگی کا ایک مثبت الیکٹروڈ، رولنگ الیکٹروڈ اضافہ LCO بغیر، الیکٹروڈ نمائش انتہائی شاندار شرح کارکردگی کی پیکنگ کثافت بڑھانے کے لئے ایک اعلی اضافہ ہونے کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے ناقص کارکردگی، 2C شرح کم پینل ب کے تقریبا کوئی صلاحیت میں مختلف پیکنگ کثافت کا ایک مثبت الیکٹروڈ مواد EIS سپیکٹرم ہے، کوئی زیادہ سے زیادہ الیکٹروڈ مائبادا کے (0٪ موٹائی میں کمی) انجیر پرتدار سے دیکھا جا سکتا ، ہے semicircular زون اور 4.5 ohms کے اور 1.0 ohms کی اور الیکٹروڈ کی موٹائی کے 10٪ کی طرف سے الیکٹروڈ مائبادا قطرے رولنگ کے بعد انٹرمیڈیٹ ات خطے کے قطر کو مزید 1.5 ohms کے اور 0.2 ohms کی دو semicircles میں ایک اہم کمی ہے پیکنگ کثافت بڑھانے، الیکٹروڈ کی موٹائی 20 فیصد کمی واقع ہوئی ہے، یہ مزید الیکٹروڈ کی مزاحمت کو کم کرنے (جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے) کے لئے ممکن ہے، ہیروکی نارا اعلی تعدد نیم دائرہ قطر کی بنیادی وجہ نمایاں طور compacted ہے کی کثافت میں بتدریج اضافہ کے ساتھ کمی واقع ہوئی ہے کہ ، LCO ذرات اور موجودہ کلیکٹر، ذرات کے درمیان اور LCO اور conductive ایجنٹ کے درمیان رابطے کو نمایاں طور پر بہتر ہو، اس طرح کے رابطے کی مزاحمت کو کم کرنے کر رہے ہیں. ہم پیکنگ کثافت بڑھانے کے لئے، الیکٹروڈ موٹائی LCO 30 میں کمی واقع ہوئی ہے کہ اس طرح کے طور پر جاری ٪، ہم دیکھتے اعلی تعدد نیم دائرہ تقریبا غائب ہو اشارہ الیکٹروڈ اندر مزاحمت سے رابطہ کریں 30٪ سنگھنن کثافت میں ایک کم از کم تک پہنچ جاتا ہے، لیکن اس کو چھوٹا کرنے کی کثافت بڑا بہتر، ہم احتیاط EIS کے نتائج کا تجزیہ ہے کہ مطلب یہ نہیں ہے LCO پیکنگ کثافت کے اضافہ کے ساتھ، الیکٹروڈ مائبادا Rion میں لی + بازی نے شرح صلاحیت میں ایک واضح اضافہ کر رہا ہے نہ سازگار ہے، اشارہ ہے کہ ہے کہ 30 فیصد کی ایکس محور مثبت الیکٹروڈ پیکنگ کثافت کے تعلق کو نمایاں طور پر درست کرنے کے لئے منتقل کر دیا گیا تھا دیکھا جا سکتا ہے ٹیسٹ کے نتائج سے لفٹ، 20٪ LCO کی موٹائی میں کمی، الیکٹرانک رابطہ مزاحمت اور آئن بازی مائبادا درمیان ایک پیکنگ کثافت کا مثبت الیکٹروڈ متوازن کرنے مزاحمت سے رابطہ کریں کمی واقع پیکنگ کثافت محدود ہے کو بہتر بنانے کے لئے جاری رکھیں، یہ بازی کا سبب بنے گی صلاحیت ہے مائبادا نمایاں طور پر بڑھ جاتا ہے.

کم دباؤ کی کثافت کی وجہ سے ہو سکتا ہے جس میں الیکٹروڈ، ایک کم پیکنگ کثافت،، فعال مواد پرت اور pores کی ایک بڑی تعداد کی موجودہ جمعاکار درمیان موجود LCO فعال مواد اور موجودہ کلیکٹر درمیان Jiechubuliang کے نتیجے کے پار تخباگیی نقطہ نظر سے، بنیادی طور پر وجہ ہے semicircular الیکٹروڈ کے ایک بڑے رداس کے لئے ایک اعلی تعدد خطے میں ظاہر ہوتا ہے.

کو مزید مثبت الیکٹروڈ کے مختلف LCO مظبوط کثافت کی کارکردگی کی توثیق کرنے کے لئے، HirokiNara تیار کئے گئے موٹائی میں سنگھنن اور کمی بالترتیب 0٪، 10٪، 15٪ اور LCO مثبت الیکٹروڈ، دھات لی، نرم پیکج بیٹری کی پیداوار کی بنا ایک منفی الیکٹروڈ کا 20 فیصد ہیں کے بعد. 4.3 V کی بندش وولٹیج تک پہنچ گیا ہے، اور، انجیر، کوئی رولنگ، چارج کے دوران 0٪ LCO بہت بڑی پولرائزیشن کی موٹائی میں کمی کا الزام خارج ہونے والے مادہ وکر سے دیکھا جا سکتا لمحے چارجنگ compacted ہے کثافت کے طور پر اضافہ الیکٹروڈ موٹائی 15 فیصد اور الیکٹروڈ بروویکرن کا 20 فیصد کی کمی نمایاں طور پر. چارج اور خارج ہونے والے مادہ ٹیسٹ کارکردگی کا مظاہرہ کرنے کے بعد، بیٹری پاؤچ لی دھات منفی الیکٹروڈ (دھات لی کے اثر و رسوخ کو ختم کرنے کے لئے منفی الیکٹروڈ) صرف LCO مثبت الیکٹروڈ چھوڑ ہٹا دیا گیا تھا، کم ہے EIS تو. آزمودہ ٹیسٹ کے نتائج سے رابطہ مزاحمت کی خصوصیات ہے semicircular قطر نمایاں طور پر کم تعدد خطے پیکنگ کثافت کا اضافہ،، شو نمایاں طور پر اس طرح موثر انداز پولرائزڈ الیکٹروڈ کو کم کرنے، الیکٹروڈ کے اندر مزاحمت سے رابطہ کریں کم ہے کہ کے ساتھ.

مزید کہا کہ امام ورق موجودہ کلیکٹر اور LCO درمیان رابطہ مزاحمت کو کم کرنے کے لئے، ہیروکی نارا امام ورق لیپت اور اس کی بجائے تجربہ کیا عام امام ورق کا استعمال کرتے ہوئے، مندرجہ ذیل اعداد و شمار ایک عام امام ورق (نیلے) اور لیپت امام ورق (سرخ) ہے LCO الیکٹروڈ کے انچارج اور مادہ منحنی خطوط (الیکٹروڈ موٹائی سنگھنن 15 فیصد کی کمی کے بعد)، اعداد و شمار کے انٹرنیٹ کا استعمال کرتے ہوئے بیٹری کی چارجنگ وولٹیج میں کمی واقع امام ورق پامال سے دیکھا جا سکتا ہے، خارج ہونے والے مادہ کے دوران نمایاں طور پر اضافہ ہوا ہے، بیٹری اندرونی پولرائزیشن اہم بیٹری بھی نمایاں EIS سے بھی بہتر بنایا گیا ہے کے خارج ہونے والے مادہ کی صلاحیت دیکھا جا سکتا ہے تا کہ کم، ایک ہی پیکنگ کثافت، نمایاں طور پر کم لیپت امام ورق الیکٹروڈ رابطے کی مائبادا اعلی تعدد خطے کے استعمال میں تقریبا ایک نیم اعلی تعدد خطے کے ڈرائنگ سے نہیں بتا سکتا کہ ایک بہت اہم اثر امام ورق کے رابطے کی مزاحمت کو کم کرنے کی ہے پامال الزام تبادلے مائبادا نیم دائرہ شو کے صرف انٹرمیڈیٹ خطے کو چھوڑ کر.

ہیروکی نارا ایک امام ورق کا استعمال کرتے ہوئے آغاز EIS نتائج LCO الیکٹروڈ اوپر مضمون میں بیان برابر سرکٹ فٹنگ پامال LCO مثبت الیکٹروڈ (کم پینل a) اور مختلف درجہ حرارت (کم پینل ب) میں امام ورق جنرل نصب کیا گیا تھا، فعال مواد اور لیپت امام ورق کا استعمال کرتے ہوئے موجودہ جمعاکار درمیان ایک نتیجہ کے طور پر ہسٹوگرام کی فٹنگ ذیل میں دکھایا تجرباتی نتائج کی خرابی 1 فیصد سے بھی کم کے ساتھ بہت اچھی طرح سے اتفاق کرتا ہوں کے ساتھ، دیکھا جا سکتا ہے رلاینس رابطہ مزاحمت عام کے مقابلے میں نمایاں چھوٹا ہے امام ورق الیکٹروڈ، اور انچارج تبادلے آئن بازی مزاحمت اور مائبادا امام ورق فعال مواد اور موجودہ کلیکٹر درمیان رابطہ مزاحمت کو کم کرنے، شرح صلاحیت لتیم آئن بیٹری کو بڑھانے کے لئے کی طرف سے بنیادی طور پر کچل دیا، اشارہ ہے کہ بہت مختلف نہیں ہیں.

ہیروکی نارا کا کام الیکٹروڈ کی شرح کارکردگی بڑھانے کے لئے مناسب پیکنگ کثافت (موٹائی میں 20 فیصد کمی) LCO جاتا ہے سے پتہ چلتا ہے کے لئے ضروری ہے، ایک مناسب پیکنگ کثافت کو بہتر بنایا جا سکتا ہے، LCO LCO ذرات کے درمیان ذرات اور ایک موجودہ کلیکٹر درمیان رابطہ، اس طرح موثر انداز رابطہ مزاحمت کو کم کرنے، الیکٹروڈ کی شرح کارکردگی شرح صلاحیت LCO سیل اہم اثرات رکھنے کو بہتر بنانے کے، کم سیل پولرائزیشن،، کو بہتر بنانے کے امام ورق کو پامال نمایاں طور LCO فعال مواد اور موجودہ کلیکٹر درمیان رابطہ مزاحمت کم کر سکتے ہیں اس کے علاوہ .