समस्या बक एक लिथियम आयन बैटरी, एक लिथियम आयन बैटरी आम तौर पर गैस मुख्य रूप से दो चरणों में होता है का उपयोग कर तरल इलेक्ट्रोलाइट में बहुत आम है: में पहले चरण के रूप में ली नकारात्मक इलेक्ट्रोड में एम्बेड +, नकारात्मक इलेक्ट्रोड की क्षमता धीरे-धीरे कम हो जाती है जारी है, जब एक नकारात्मक संभावित 1V, उदा चुनाव आयोग विलायक इलेक्ट्रोलाइट समाधान, और एक इलेक्ट्रोलाइट योजक, इस तरह के कुलपति, FEC, आदि के रूप के बारे में करने के लिए कम हो जाता है नकारात्मक इलेक्ट्रोड सतह पर reductive अपघटन शुरू किया, एसईआई फिल्म जैसा कि हम जानते ही बना है, और सीओ, सीओ का उत्पादन 2, C2H4अन्य गैसों, उत्पादन की प्रक्रिया में इतना नरम पैकेज लिथियम आयन बैटरी गैस चैम्बर के लिए आरक्षित हो जाएगा, और गैस गैस के बाद छुट्टी दे दी है, और अधिक दूसरे चरण गैस मुख्य रूप से एक लिथियम आयन बैटरी आरोप में अनुचित उपयोग के माध्यम से होता , तरल इलेक्ट्रोलाइट केवल एक कम संभावित कमी अपघटन, ऑक्सीकरण पर जगह ले लो नहीं होगा और अपघटन कैथोड सतह पर तब होगा जब संभावित बहुत अधिक, उदाहरण के लिए, हम पहले से सूचित किया है है, ऑरलियन्स और अन्य फ्रांसीसी अध्ययन के वाई फर्नांडीस राष्ट्रीय विश्वविद्यालय से पता चला कि लिथियम आयन बैटरी के अधिभार के दौरान जारी मुख्य गैस में सीओ शामिल है 2 (47%) , H2 (23%) , C2H4 (10%), सीओ (4.9%) और सी 2H5एफ (4.6%) (अधिभार के दौरान लिथियम आयन बैटरी में किस प्रकार की गैस उत्पन्न होती है?)। हालांकि यह लिथियम आयन बैटरी चक्र के दौरान लगातार गैस उत्पादन के साथ होता है, यह इन दो चरणों में गैस उत्पादन से छोटा है। और अधिक।
सामान्य तौर पर हम मानते हैं कि गैस के उत्पादन, तरल इलेक्ट्रोलाइट लिथियम आयन बैटरी 'पेटेंट' का प्रयोग होता है, जबकि ठोस इलेक्ट्रोलाइट लिथियम आयन बैटरी का उपयोग, ठोस इलेक्ट्रोलाइट के बाद से अधिमानतः स्थिर और अपघटन के लिए नहीं होने का खतरा है, हमें विश्वास है कि यह आम तौर पर सभी ठोस लिथियम आयन बैटरी है कोई गैस हालांकि कार्लज़ूए प्रौद्योगिकी टीमो Bartsch संस्थान (प्रथम लेखक, संचार लेखक), जुरगेन Janek (लेखक) और टॉरस्टेन Brezesinski (लेखक) अध्ययन उच्च नी स्तरित कैथोड सामग्री से पता चला है और ठोस इलेक्ट्रोलाइट प्रणाली के thiophosphate सभी ठोस बैटरी अभी भी कंपनी का उत्पादन करेगा चार्जिंग वोल्टेज के बाद 4.5V से अधिक है 2और हे 2आगे के अध्ययन है कि सीओ से पता चला है 2कार्बोनेट मुख्य रूप से सकारात्मक इलेक्ट्रोड की सतह से सामग्री सड़ते हुए, और हे 2यह उच्च थोक चरण के निकल सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री के अपघटन से मुख्य रूप से है।
टीमो Bartsch NCM622 प्रयोग कैथोड सामग्री के रूप में कार्यरत, बीटा-ली 3पुनश्च 4मेट्रो इन और ली के साथ इलेक्ट्रोलाइट के रूप में 4ती 5O12एक नकारात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में। NCM622 हम जानते हैं कि सामग्री वायुमंडलीय नमी और सीओ के साथ हवा के संपर्क में है, 2ली के कणों की सतह के साथ प्रतिक्रिया करता 2सीओ 3, आदेश कार्बोनेट कण सतहों में दोष कम करने के लिए, टीमो Bartsch NCM622 सामग्री गर्मी 740 ℃ 2 एच उच्च तापमान ऑक्सीजन वातावरण में इलाज किया, अनुमापन परीक्षण का उपयोग कर दिखाया सामग्री सतह NCM622 ली 2सीओ 3सामग्री 0.03% करने के लिए 0.09% से घटकर, लेकिन NCM622 सामग्री β-Li3PS4 उपचार रचना पूर्ण सेल, पहले शुल्क ठोस इलेक्ट्रोलाइट के अपघटन के कारण होगा दौरान, जिससे चक्र ध्रुवीकरण में वृद्धि हुई है, इसलिए टीमो Bartsch कि NCM622 सामग्री की सतह पर उपयुक्त ली 2सीओ 3स्थिर इंटरफेस के लिए, बाद के प्रयोगों में, बहुत आवश्यक है। इसलिए एक ली परत कणों NCM622 की सतह का 95% से युक्त पैदा करने की 13C आइसोटोप ट्रेसर विधि 213सीओ 3परत (लगभग 0.72 वाट%) सभी ठोस राज्य बैटरी में गैस के स्रोत को ट्रैक करने के लिए प्रयोग किया जाता है।
NCM622 ठोस इलेक्ट्रोलाइट सामग्री isotopically बैटरी की तरह लेबल, और उसके बाद 45 ℃, 2.9-5.0V के बीच में, छोटे सी / 20 दर, वितरित किया जाता है उत्पन्न गैसों का उपयोग कर बड़े पैमाने पर स्पेक्ट्रोमीटर की निगरानी करते हुए से बना होने के बाद। पहले TimoBartsch में परीक्षण के लिए एक नकारात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में धातु में, चार्ज और पहले चार्ज NCM622 सामग्री विशिष्ट क्षमता 240mAh / जी दौरान निर्वहन, निर्वहन क्षमता / जी, 85% की प्रारंभिक दक्षता ऊपर वर्णित सभी ठोस बैटरी सीटू एक जन स्पेक्ट्रोमीटर द्वारा पता लगाया में पाया गया था 204mAh था उपयोग के दौरान उत्पादित मुख्य गैस एच है 2, सीओ 2और ओ 2, जहां एच 2बस पल सक्रिय पर एक बहुत तेज शिखर पैदा करता है, लेखकों का मानना है यह वह जगह है जिसका मुख्य कारण पानी की मात्रा का पता लगाने की प्रणाली अपघटन। और हे 2यह प्रत्येक चक्र में उत्पन्न होता है, जब वोल्टेज पहले चक्र में 4.5V तक पहुंच जाता है, ओ 2रिलीज करना शुरू करें, जब उच्चतम कटऑफ वोल्टेज तक पहुंच जाए, ओ 2रिलीज राशि अधिकतम है, इसके बाद ओ के कई चक्र होते हैं 2उत्पादन की मात्रा में काफी कमी आई है। लेखक का मानना है कि यह मुख्य रूप से उच्च एसओसी में एनसीएम सामग्री के अपघटन और रिहाई के कारण है। 2के कारण
सीओ से 2देखने के रिलीज बिंदु, के बाद वोल्टेज 4.0V पहुँचता है, वहाँ एक छोटा सा शिखर रिलीज किया गया है, और उसके बाद बड़ी मात्रा में जारी के बाद वोल्टेज 4.5V पर पहुंच गया, यह स्पेक्ट्रम, जारी सीओ से देखा जा सकता 2आइसोटोप लेबल 13CO 2, सामान्य 12CO की एक छोटी राशि 2, जो एनसीएम 622 कणों की सतह से उत्पन्न होता है 2सीओ 3सामग्री (9 5% ली 213सीओ 3सामान्य ली का 5% 2सीओ 3लगातार, यह एक ठोस ठोस बैटरी में सीओ इंगित करता है 2मुख्य रूप से एनसीएम 622 सामग्री कणों की सतह से ली 2सीओ 3ओ के साथ अपघटन, ओ 2पहले चार्ज और डिस्चार्ज सीओ में वही 2अगले दो चक्रों में उत्पादन की सबसे बड़ी मात्रा, सीओ 2उत्पादन धीरे-धीरे घट गया है। लेकिन लेखक ने यहां एक विवरण भी देखा, सीओ पहले तीन चक्रों में पाया गया। 2गैस की कुल मात्रा केवल एनसीएम 622 कण ली की सतह है 2सीओ 3कुल राशि लगभग 7% है, जो दो कारणों से हो सकती है: सबसे पहले, सभी ठोस बैटरी में कार्बोनेट की अपघटन दर बहुत धीमी है; या उत्पन्न गैस ठोस इलेक्ट्रोलाइट के साथ बातचीत करती है, और शारीरिक शोषण या रासायनिक शोषण होता है। हालांकि, किसी भी मामले में, सभी ठोस-राज्य बैटरी का गैस उत्पादन तरल इलेक्ट्रोलाइट लिथियम-आयन बैटरी की तुलना में बहुत छोटा है, जो सभी ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स का स्पष्ट लाभ है।
टिमो बरत्स के काम ने हमें यह महसूस किया है कि एनसीएम 622 सामग्री और β-Li के लिए भी सभी ठोस-राज्य बैटरी गैस उत्पादन समस्याओं का सामना कर सकती हैं 3पुनश्च 4एक इलेक्ट्रोलाइट और धातु से युक्त एक ठोस-ठोस बैटरी प्रणाली नकारात्मक इलेक्ट्रोड में, मुख्य रूप से चक्र के दौरान सीओ का उत्पादन 2और ओ 2दो गैस, जिनमें से सीओ 2मुख्य रूप से एनसीएम 622 कणों की सतह से ली 2सीओ 3अपघटन, ओ 2मुख्य रूप से एनसीएम 622 सामग्री के अपघटन से, जो दिखाता है कि बैटरी के प्रदर्शन पर चक्र के दौरान उत्पन्न गैस के प्रभाव से बचने के लिए हमें सभी ठोस-राज्य बैटरी के डिजाइन में गैस उत्पादन की समस्या पर भी ध्यान देना चाहिए।
