فعال مواد میں لی + بازی ایک اہم ردعمل عمل ہے، لیکن یہ بھی عنصر لیتھیم آئن بیٹری اندرونی کیمیائی رد عمل کو محدود ہے، لہذا لی + بازی گتانک لیتھیم آئن بیٹری فعال مواد کا ایک اہم پیرامیٹر ہے، لیتھیم شرح صلاحیت آئن بیٹری کی بازی گتانک ایک اہم ہے جس کا مطلب galvanostatic وقفے وقفے titration کے طریقہ (GITT) بازی گتانک پیمائش کے لئے ایک اہم طریقہ ہے.
GITT طریقہ کار بازی کے عمل کو، مسلسل موجودہ پلس ڈسچارج سطح پرت پر فرض کیا گیا ہے اس وقت ہوتی بازی کے عمل کو پورا کرنے کے لئے،، بنیادی سطح پرت میں پایا جاتا ہے جو کہ ایک ٹھوس مرحلے مواد GITT جس کا پہلا حصہ ایک چھوٹے سے مسلسل موجودہ پلس ڈسچارج ہے دو اہم اجزاء، ہے سنبھالی ہے وقت T چھوٹا ہے، ٹی سے ملنے کی ضرورت ہے< 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.
مندرجہ ذیل اعداد و شمار سے ایک عام عمل پیمائش GITT بازی گتانک کو ظاہر کرتا ہے، استعمال کیا جاتا بیٹری ایک بٹن سیل 1.2mAh، NCM کیتھوڈ مواد، پہلے ٹیسٹ سے قبل 100٪ SOC کو بیٹری چارج ہے، اور پھر 0.1C ڈسچارج 15min میں عمل کریں، اس کے بعد کھڑے ہونے کی اجازت دے دی 30min کے، SOC کے بارے میں 2.5٪ کرنے کے لئے ہر ڈسچارج برابر، اس طرح 40 چکروں کی کل بیٹری لی دھات منفی الیکٹروڈ میں وولٹیج تبدیلی کے اثر و رسوخ کے بعد سے کارکردگی کا مظاہرہ کیا جا سکتا ہے بہت چھوٹے، بنیادی طور پر مواد، یعنی سے ٹیسٹ NCM کے دوران وولٹیج کی تبدیلی ہے اس طریقہ کار کی طرف سے حاصل بازی گتانک بنیادی طور پر ردعمل diffusivity مواد NCM مثبت الیکٹروڈ ہے.
ٹیسٹ کی تکمیل کے بعد ہم نے اوپر بازی گتانک کی طرف سے حاصل NCM مواد شمار کیا جاتا ہے کے اعداد و شمار، جن میں سے ہم نے چار وولٹیج ڈیٹا کے ساتھ بنیادی طور پر فکر مند ہیں ایک پلس مادہ وولٹیج V0 سے پہلے استعمال کرنے کی ضرورت ہے، ایک مسلسل موجودہ مادہ عارضی وولٹیج V1 ہے، V0 مرکزی ردعمل V1 کے درمیان ایک فرق بیٹری اور وولٹیج میں چارج کی منتقلی مائبادا تبدیلیوں کے اندر ohmic مزاحمت پر اثر انداز ہے؛ وجہ NCM مواد کے اندرونی میں لی + بازی کی وجہ سے بنیادی طور پر خارج ہونے والے مادہ کے آخر میں ایک مسلسل وولٹیج V2 ہے وولٹیج کی تبدیلی؛ ایک بعد وولٹیج V3 میں کھڑے، بنیادی طور پر دوبارہ لی جس کے فعال مواد میں + بازی، فعال مواد بالآخر اس سے اوپر حاصل اعداد و شمار کے نتیجے میں مستحکم ریاست وولٹیج تبدیلی، اور سے Fick ہم میں سے دوسرا قانون پہنچ جاتا ہے. فارمولا ذیل میں دکھایا لیتھیم آئن بیٹری کے لی + بازی گتانک میں شمار کیا جا سکتا ہے کا استعمال کرتے ہوئے.
NM moles کی تعداد ہے کہاں، VM، داڑھ حجم، S interfacial علاقہ ہے ہے ہم نے، ذرات کٹر چھرروں NCM رداس روپے تاہم فارمولے 2. میں تبدیل کیا جا سکتا ہے کہ فرض تو فارمولے سے T، خارج ہونے والے مادہ پلس مدت ہے ہم فارمولا کچھ مسائل ہو سکتا ہے غور، مثال کے طور پر، انٹرنیٹ کی تبدیلی بمقابلہ وولٹیج رینج میں سے اب تک، مثال LTO، LFP اور گریفائٹ مواد کے لئے ایک بہت فلیٹ وولٹیج کی سطح مرتفع ہونے کے ایک مال، بہت چھوٹا صفر کے قریب ہے، اس طرح ڈی ایس کے ایک حتمی قیمت کے نتیجے میں بھی ہے صفر کے قریب ہے، ظاہر ہے درست نہیں ہے جس میں اس مسئلہ کو حل کرنے کے لئے.، زینگ شین پینسلوانیا اسٹیٹ یونیورسٹی (پہلے مصنف) اور چاو یانگ وانگ (اسی مصنف) کم از کم چوکوں طریقہ کی طرف GITT ٹیسٹ کے نتائج کو بہتر بنانے کے کرنے کے لئے، اس طرح بہت GITT ٹیسٹ کی درستگی کو بڑھانے کے.
تصویر کے بٹن آدھے سیل ماڈل، ایک بہت ہی مثبت کروی NCM مواد کو ظاہر کرتا ہے، منفی الیکٹروڈ ایک دھاتی لی، نصف سیل مائبادا ماڈل میں مندرجہ ذیل فارمولے میں دکھایا گیا ہے، فارمولے میں پیرامیٹرز معنی مندرجہ ذیل ٹیبل میں دکھایا گیا ہے
مندرجہ ذیل اعداد و شمار کے ساتھ ساتھ مظاہرہ پہلی تصویر آغاز کے ٹیسٹ کے اعداد و شمار سے ظاہر ہوتا ہے، ایک عام طریقہ کار LS-GITT ٹیسٹ کے طریقہ کار کے ساتھ کم از کم چوکوں طریقہ استعمال لیتھیم آئن بازی گتانک کے ٹھوس مواد GITT حاصل کی (کم پینل ا) اور غلطی (تصویر نچلی ب)، particulate مواد NCM رداس روپے = 5.3um، انجیر سے دیکھا جا سکتا ہے جس کے تحت ایک دو تجزیہ طریقوں کافی ڈی ایس 10-10-10-11cm2 / ے (SOC> 10٪) کے درمیان حاصل کیا جاتا ہے، اس سے یہ زیادہ چھوٹا ہونا LS-GITT استرتا ڈیٹا (ٹھوس ڈیٹا پوائنٹس) طریقہ کی طرف سے حاصل کا استعمال کرتے ہوئے دیکھا جا سکتا ہے ادب کے ساتھ بنیادی طور پر مسلسل ہے،، پیکر B میں خرابی کے تجزیہ سے LS-GITT طریقہ (ٹھوس اعداد و شمار دیکھ پوائنٹ) کی خرابی GITT عام طریقہ (کھولیں ڈیٹا پوائنٹس) کے مقابلے میں نمایاں طور پر کم ہے، سب سے زیادہ SOC حد (60٪ -100٪) شدت کے ایک حکم LS-GITT GITT سے بہتر کی درستگی میں، SOC کے روایتی طریقہ کار GITT ہے زیادہ درست 20-60 فیصد کی حد میں، ایک بار رینج کی درستگی کے باہر کمی واقع ہوئی ہے، لیکن LS-GITT مرضی کے بعد طریقہ کار 15٪ سے 100٪ درستگی کی رینج میں ہے بہت زیادہ ہیں.
ایک مثال ہم مادی NCM کے طور پر، یہ ہے کہ ایک سطح فعال مواد بنیادی طور پر فعال مواد کے ذرات اندر بازی کی صلاحیت کو نظر انداز GITT طریقہ، L2 / D تقریبا 5000s ہے کیونکہ بنیادی طور پر درستگی کے مقابلے میں LS-GITT GITT کم ہے یہی وجہ، خارج ہونے والے مادہ پلس ،، مطمئن نہیں ہے، اگرچہ حالات کے مقابلے 5000s سے چھوٹا ہے، لیکن بہت چھوٹے یوں روایتی طریقہ GITT کے نتیجے میں اتنی حقیقت یہ حاصل کی وولٹیج کی تبدیلی اقدار میں مزید وولٹیج تغیرات SOC وجہ سے مختلف حالتوں کی عکاسی پر مشتمل ہے، سطح بازی کے نہ صرف قیمت شامل وقت، کہ 900s ہے بڑے بازی مسلسل حاصل کی. نظریاتی طور پر، ہم GITT نبض خارج وقت کو کم کرنے کی طرف سے طریقہ کار کی درستگی کو بہتر بنانے کے کر سکتے ہیں بہت بدقسمتی کی بات ہے لیکن نبض وقت کے طور پر چھوٹا ہو جاتا ہے، بمقابلہ چھوٹی تبدیلیوں میں کمی کی پیمائش کی درستگی کے نتیجے میں کے نتیجے میں، ہو جائے گا ، شور بڑھ جاتی ہے، بھی نتیجے بازی مسلسل D کی خرابی میں اضافہ کا سبب بنے.
مسائل اور روایتی GITT قانون، مخصوص حد کے اندر اندر ناکافی GITT قانون SOC درستگی کے مسئلہ پر قابو پانے کے کم از کم چوکوں طریقہ کا تعارف طرف ZhengShen کی خامیوں میں سے کچھ کے لئے، نمایاں طور پر زیادہ تر SOC کی حد کے اندر اندر مسلسل موجودہ بیچ titration کے بہتر بنایا فعال مواد لی + بازی گتانک کے تعین کے لئے انتہائی اہمیت کے حساب کی درستگی (دلچسپی کے چھوٹے کے پارٹنرز متعلقہ مواد کے لئے کی وضاحت میں پایا جا سکتا ہے).
