सक्रिय सामग्री में ली + के प्रसार एक महत्वपूर्ण प्रतिक्रिया प्रक्रिया है, लेकिन यह भी लिथियम आयन बैटरी सीमित लिंक के भीतर आंतरिक रासायनिक प्रतिक्रिया है, तो ली + प्रसार गुणांक है एक लिथियम आयन बैटरी सक्रिय पदार्थ महत्वपूर्ण पैरामीटर, ली-आयन बैटरी आवर्धन प्रदर्शन के प्रसार गुणांक महत्वपूर्ण महत्व है, निरंतर वर्तमान आंतरायिक अनुमापन विधि (Gitt)
प्रसार गुणांक के निर्धारण के लिए एक महत्वपूर्ण विधि है ।< 2/D , 其中L 为材料的特征长度 , D 为材料的扩散系数; 第二部分为长时间的静置, 以让Li + 在活性物质内部充分扩散达到平衡状态.
Gitt विधि मानता है कि प्रसार प्रक्रिया ठोस सामग्री की सतह परत में मुख्य रूप से होता है, Gitt विधि दो भागों से बना है, जिनमें से पहला हिस्सा छोटे वर्तमान निरंतर वर्तमान नाड़ी निर्वहन में विभाजित है, ताकि इस धारणा को पूरा करने के लिए कि प्रसार प्रक्रिया सतह परत में ही होती है, निरंतर वर्तमान नाड़ी निर्वहन समय टी कम है, टी को पूरा करने की आवश्यकता है निंनलिखित चित्रा प्रक्रिया के प्रसार गुणांक के एक ठेठ gitt माप है, 1.2 mah बैटरी की एक बैटरी का उपयोग, एनसीएम के लिए सकारात्मक सामग्री, 100% समाज के लिए पहले चार्ज करने के लिए बैटरी परीक्षण से पहले, और फिर 0.1 c निर्वहन 15min, और फिर 30min खड़े हो जाओ, २.५% के बराबर के बारे में प्रत्येक निर्वहन
समाज, तो कुल ४० चक्र हो सकता है, बैटरी वोल्टेज परिवर्तन पर धातु ली कैथोड के कारण बहुत छोटा है, तो मुख्य रूप से एनसीएम सामग्री से परीक्षण प्रक्रिया के दौरान वोल्टेज में परिवर्तन, अर्थात, प्रसार विधि द्वारा प्राप्त गुणांक मुख्य रूप से सकारात्मक सामग्री, एनसीएम के प्रसार गुणांक का जवाब है. परीक्षण हम एनसीएम सामग्री है, जो हम मुख्य रूप से 4 वोल्टेज डेटा के बारे में ध्यान के प्रसार गुणांक की गणना करने के लिए ऊपर प्राप्त डेटा का उपयोग करने की आवश्यकता को पूरा करने के बाद, एक पल्स निर्वहन से पहले वोल्टेज V0 है; एक तात्कालिक वोल्टेज v1, V0 और v1 के बीच अंतर मुख्य रूप से वोल्टेज परिवर्तन पर ohmic प्रतिबाधा और प्रभारी स्थानांतरण प्रतिबाधा के प्रभाव को दर्शाता है. एक निरंतर वर्तमान निर्वहन के अंत में वोल्टेज V2 है, मुख्य रूप से वोल्टेज एनसीएम सामग्री में ली + के प्रसार की वजह से परिवर्तन के कारण; एक स्थैतिक चरण है, जो मुख्य रूप से फिर से सक्रिय पदार्थ है, जो अंततः सक्रिय स्थिर राज्य की वजह से पदार्थ की वोल्टेज परिवर्तन प्राप्त करने में ली + का प्रसार है के अंत में V3 वोल्टेज है ।
ऊपर प्राप्त आंकड़ों के आधार पर, और फिक के दूसरे कानून, हम के प्रसार गुणांक की गणना कर सकते है ली + लिथियम आयन बैटरी में नीचे दिखाए गए फार्मूले का उपयोग कर । ऊपर वर्णित एनएम तिल की संख्या है, वी एम दाढ़ मात्रा है, एस अंतरफलक क्षेत्र है, टी निर्वहन पल्स की अवधि है, अगर हम मान लें कि एनसीएम कण एक कठोर गेंद है, रुपए की त्रिज्या निम्नलिखित फार्मूला 2 में परिवर्तित किया जा सकता है है । हालांकि, हम निम्न में से कुछ समस्याओं को भी नोट कर सकते हैं, ऐसे LTO के रूप में बहुत सपाट वोल्टेज प्लेटफार्मों के साथ सामग्री के रूप में, LFP और ग्रेफाइट, जो वोल्टेज मंच बनाम के परिवर्तन के कारण रेंज में बहुत छोटे हैं, जो 0 के करीब है, तो अंतिम डी एस मूल्य 0 के करीब है, जो स्पष्ट रूप से गलत है ।
इस समस्या को हल करने के लिए, झेंग शेन (पहले लेखक) और चाओ-यांग वांग, पेंसिल्वेनिया राज्य विश्वविद्यालय के, Gitt परीक्षण के परिणाम अनुकूलित कम से वर्ग विधि, जो बहुत Gitt परीक्षण की सटीकता में सुधार.
निंनलिखित चित्रा से पता चलता है बकसुआ छमाही के मॉडल-सेल, बहुत गोलाकार एनसीएम सामग्री, नकारात्मक अत्यंत धातु ली, आधा कक्ष में प्रतिबाधा मॉडल निम्न रूप में दिखाया गया है, सूत्र में पैरामीटर का महत्व निम्न तालिका में दिखाया गया है. निंन आकृति पहले चित्र में दिखाए गए परीक्षण डेटा को दिखाती है, ली-आयन सामग्री (Ls-Gitt a) की ठोस diffusivity का परीक्षण करने के लिए न्यूनतम चौकोर विधि और सामान्य Gitt विधि का उपयोग करना और त्रुटि (चित्र B नीचे), जहाँ एनसीएम सामग्री की त्रिज्या रू = 5.3 उम, से निंनलिखित आंकड़ा एक दो विश्लेषण विधियों में देखा जा सकता है DS प्राप्त करने के लिए मूल रूप से 10 के बीच है 10-10-11cm2/s (समाज ﹥ 10%), जो मूल रूप से साहित्य रिपोर्ट के अनुरूप है, लेकिन एक छोटे डेटा उतार चढ़ाव प्राप्त करने के लिए Ls-gitt (ठोस डेटा बिंदुओं) विधि का उपयोग देख सकते हैं, नीचे दिए गए चित्र B में त्रुटि विश्लेषण से, आप देख सकते हैं कि Ls-gitt विधि (ठोस डेटा बिंदु) की त्रुटि सामान्य gitt पद्धति (खोखले डेटा बिंदु) से कम है, जो अधिकांश समाज श्रेणियों के भीतर है (60%-१००%)
एलएस-gitt की सटीकता परिमाण के एक आदेश के gitt से अधिक है, पारंपरिक gitt विधि समाज 20-60% रेंज में अधिक सटीक है, एक बार सीमा से अधिक है, सटीकता काफी कम है, और अनुकूलित रास-gitt विधि 15%-१००% सटीकता की सीमा में बहुत अधिक है । कारण Gitt की सटीकता Ls-Gitt की तुलना में कम है क्योंकि मुख्य रूप से Gitt विधि है कि सक्रिय पदार्थ मुख्य रूप से सतह प्रसार है और सक्रिय पदार्थ कणों की आंतरिक क्षमता की उपेक्षा, हम एनसीएम सामग्री को एक उदाहरण के रूप में लेते हैं, l2/d 5000s के बारे में है, और निर्वहन पल्स समय 900s है, हालांकि 5000 से भी कम, लेकिन हालत से कहीं कम संतुष्ट नहीं है, तो वास्तविक वोल्टेज परिवर्तन न केवल सतह प्रसार के संख्यात्मक मूल्य है, लेकिन यह भी समाज परिवर्तन की वजह से वोल्टेज में परिवर्तन को दर्शाता है, पारंपरिक Gitt प्रसार लगातार द्वारा प्राप्त विधि के उपयोग में जिसके परिणामस्वरूप बहुत बड़ा है ।
हालांकि सैद्धांतिक रूप से हम पल्स डिस्चार्ज समय को कम करके gitt की सटीकता में सुधार कर सकते हैं, यह बहुत दुर्भाग्यपूर्ण है कि पल्स समय के रूप में छोटे हो जाता है, बनाम के परिवर्तन छोटे हो जाएगा, और माप परिशुद्धता कम हो जाएगा, शोर में वृद्धि होगी, और जिसके परिणामस्वरूप प्रसार लगातार डी त्रुटि बढ़ जाती है. कुछ समस्याओं और पारंपरिक Gitt विधि की कमियों को ध्यान में रखते हुए, Zhengshen सबसे समाज रेंज में लगातार वर्तमान आंतरायिक अनुमापन की गणना सटीकता में सुधार करता है, जो काफी कम वर्ग, शुरू करने से कुछ समाज रेंज में Gitt विधि की अपर्याप्त सटीकता की समस्या पर काबू पाता है, सक्रिय पदार्थ ली के लिए +
