N / P تناسب کی تعریف
بیٹری کی صلاحیت کے ڈیزائن میں، ایک اہم معیار مثبت مقابلے میں ایک بڑی پر reversible صلاحیت ہونا ضروری منفی ہے. منفی الیکٹروڈ کی صلاحیت زیادہ گھنٹے کے باوجود بیٹری جیسے بیٹری کی صلاحیت کچھ فوائد، ہو سکتا ہے، تاہم، لیتھیم میں ہو سکتا ہے چارج کرنے کے عمل منفی الیکٹروڈ کی سطح dendrite کاز کی حفاظت کے مسائل کو جمع کیا جاتا ہے. نام نہاد N / P حقیقت میں تناسب، سی بی نامی ایک اور نظریہ موجود ہے (سیل بیلنس)
یونٹ علاقے فی منفی الیکٹروڈ کی صلاحیت / مثبت الیکٹروڈ صلاحیت کے N / P = یونٹ کے علاقے کے طور پر شمار.
1 ایک لتیم dendrite کے یوجنابدق قول
این / پی تناسب کو متاثر کرنے والے عوامل
عام طور پر N / P تناسب مندرجہ ذیل شرائط کی طرف سے مقرر کیا جاتا ہے:
1، فعال مواد کی پہلی کارکردگی
2، کوٹنگ کی درستگی
3، مثبت اور منفی سائیکلوں کی شرح کی شرح
کوٹنگ کی درستگی کے مطابق، مثالی کوٹنگ کی درستگی 100 فیصد ہو سکتی ہے، اور مثبت الیکٹروڈ کی مثبت کارکردگی منفی الیکٹروڈ کی پہلی کارکردگی سے زیادہ ہے. اس صورت میں، سی بی کی نظریاتی قیمت 1 مثال کے طور پر ہوسکتا ہے.
لیتیم کووبال آکسائڈ، ایک مثبت الیکٹروڈ مواد 140 میگاہرٹج / جی کی صلاحیت ہے (پہلی کارکردگی 95٪ ہے) اور 300 گرام میٹر کی مثبت سطح کی کثافت ہے.2
انوڈ مواد مصنوعی گریفائٹ، ڈیزائن کی صلاحیت 340mAh / جی ہے (90٪ مصنوعی گریفائٹ)، منفی سطح کثافت 200g / میٹر2
کوٹنگ کی درستگی فرض ہے کہ کوٹنگ کی درستگی انحراف 2.5٪
مناسب حساب کے مطابق، مثبت الیکٹروڈ منفی الیکٹروڈ این پی تناسب عام طور پر 1.1 اور 1.5 کے درمیان ہے، اور مخصوص اقدار مادہ کے نظام کے ڈیزائن کے مطابق سمجھا جاتا ہے.
شرح کارکردگی پر ن / پی تناسب کا اثر
اثر و رسوخ، مثبت اور منفی الیکٹرولائٹ بیٹری شرح صلاحیت مماثل اسی مثبت الیکٹروڈ فعال مواد کو برقرار رکھنے کا مطالعہ کرنے کے لئے، منفی انتخاب / کیتھوڈ N / P = 0.8،1.0،1.2،1.4،1.6،1.8 اسمبل بیٹری، انجیر سے دیکھا. 421mAh، 444mAh، 454mAh، 479mAh، 502mAh کے مثبت اور منفی صلاحیتوں کے مطابق موجودہ 0.2C ڈسچارج ظاہر ہے جب N / P = 0.8، کم از کم صلاحیت، N / P = 1.8، زیادہ سے زیادہ صلاحیت ہے. تاہم، N / P = 0.8 جب، خارج ہونے والے مادہ وولٹیج پلیٹ فارم سب سے زیادہ ہے.
شکل 2 0.2C بیٹری کی صلاحیت خارج ہونے والے مادہ وکر
تجرباتی ڈیزائن کی پیروی کرنا جاری رکھیں، آہستہ آہستہ خارج ہونے والے مادہ کی شرح میں اضافہ کریں، اور بیٹری پر 1C، 3C اور 5C خارج ہونے والے مادہ کو انجام دیں.
شکل 3 1C بیٹری کی صلاحیت خارج ہونے والے مادہ وکر
تناسب نمایاں طور پر N / P تھا تو جب 1C = 0.8، کم از کم صلاحیت، N / P = 1.6، زیادہ سے زیادہ صلاحیت ہے. تاہم، N / P = 0.8، زیادہ سے زیادہ مادہ وولٹیج انٹرنیٹ.
چراغ 4 3C بیٹری کی صلاحیت خارج ہونے والے مادہ وکر
تناسب نمایاں طور پر N / P تھا تو جب 3C = 0.8، کم از کم صلاحیت، N / P = 1.6، زیادہ سے زیادہ صلاحیت ہے. تاہم، N / P = 1.2، زیادہ سے زیادہ مادہ وولٹیج انٹرنیٹ.
انجیر 5 5C بیٹری کی صلاحیت خارج ہونے والے مادہ وکر
جب اضافہ 5C ہے، تو یہ واضح ہے کہ جب N / P = 0.8، صلاحیت سب سے کم ہے، اور جب N / P = 1.6، صلاحیت سب سے زیادہ ہے. لیکن جب N / P = 1.2، بیٹری بھی زیادہ صلاحیت ہے، اور خارج ہونے والے مادہ وولٹیج پلیٹ فارم میں سب سے زیادہ ہے.
، خلاصہ یہ ہے کہ جب electrochemical کی پولرائزیشن میں اضافہ میں اضافہ کے ساتھ خارج ہونے والے مادہ کی شرح، ایک اعلی خارج ہونے والے مادہ کی شرح، N / P تناسب = 1.2 گنا زیادہ سے زیادہ وولٹیج پلیٹ فارم پر، خارج ہونے والے مادہ کے دوران کمی واقع ہوتی ہے، لیکن یہ بھی ایک سے زیادہ ہے اعلی صلاحیت.
سیل سائیکل کارکردگی کا N / P تناسب کا اثر
اسی طرح مختلف N / P تناسب = 1.0، 1.2، 1.4، 1.6، 1.8 منتخب کیا جاتا ہے. 125 بار 1C / 1C سائیکل کے بعد، بیٹری کی صلاحیت برقرار رکھنے کی شرح مندرجہ ذیل اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے، ظاہر ہے کہ جب N / P = 1.0 کی صلاحیت برقرار رکھنے کی شرح سب سے کم ہے، تو N /P=1.8 صلاحیت برقرار رکھنے کی شرح سب سے زیادہ ہے، اور N / P تناسب میں اضافہ کے طور پر صلاحیت برقرار رکھنے کی شرح میں اضافہ ہوتا ہے.
شکل 6 بیٹری سائیکل وکر
بیٹری عدم توازن پر ن / پی تناسب کا اثر
تجربے کے مطابق، جب N / P تناسب 0.8، 1.2، 1.6، اور 1.8 ہے، بیٹری SOC = 50٪، اور جمع بیٹری بیٹری کی بیٹری کے EIS مندرجہ ذیل ہے.
شکل 7 ئیز نقشہ ٹیسٹ وکر
دیکھا جائے، جب N / P تناسب = 0.8، زیادہ سے زیادہ رداس ہے چھوٹے نیم دائرہ، N / P تناسب = 1.6 بار ایک چھوٹے سے نیم دائرہ کی کم از کم رداس، تسلسل کے صعودی ترتیب میں: R0.8> R1.0> R1.8> R1.2> R1.6 مثبت الیکٹروڈ صلاحیت کی صورت میں بیان کرنے کے بعد الیکٹروڈ کی سطح، جب N / P تناسب = 1.2 اور 1.6 جب کم از کم R ایسئآئ کی مائبادا بڑھانے کے لئے کم ہے منفی الیکٹروڈ کی صلاحیت میں اضافہ کے ساتھ، کوئی تبدیلی نہیں رہتا .
اختتامیہ
مجھے یقین ہے کہ این پی کے مقابلے میں اصل پیداوار کی شرح بیٹریاں، بیٹری ری سائیکلنگ، بیٹری کی حفاظت، بیٹری مائبادا جامع نقطہ نظر کو منتخب کیا 1.1 اور 1.5 کی بیٹریاں، بیٹری مواد کی سب سے زیادہ عملی ڈیزائن پیرامیٹرز ہے لیکن زیادہ پیچیدہ نظام ہے کیونکہ، اور درمیان NP تناسب سے بہترین چینی کور ڈیزائن کرنے کے لئے میں نظریہ اور عملی تجربہ یکجا کرنے کی پیچیدہ طریقوں کی ایک قسم کے استعمال کے ساتھ!
