Li-ion ဘက်ထရီဆဲလ်များ၏ စွမ်းရည်နိမ့်ရခြင်း၏ အကြောင်းရင်းများကား အဘယ်နည်း။

စွမ်းဆောင်ရည်သည် ဘက်ထရီ၏ ပထမပိုင်ဆိုင်မှု၊လီသီယမ်ဘက်ထရီဆဲလ်များစွမ်းဆောင်ရည်နိမ့်ခြင်းသည် နမူနာများ၊ အစုလိုက်အပြုံလိုက် ထုတ်လုပ်မှု၊ ကြုံတွေ့ရသည့် စွမ်းရည်နိမ့်ပြဿနာများ၏ အကြောင်းရင်းများကို ချက်ခြင်းခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာနည်း၊ ယနေ့တွင် စွမ်းရည်နိမ့် လီသီယမ်ဘက်ထရီဆဲလ်များ လျော့နည်းရခြင်းအကြောင်းရင်းများကို သင့်အား မိတ်ဆက်ပေးရန်။

Li-ion ဘက်ထရီဆဲလ်များ၏ စွမ်းရည်နိမ့်ရခြင်း အကြောင်းရင်းများ

ဒီဇိုင်း

အထူးသဖြင့် cathode နှင့် electrolyte အကြား ပစ္စည်းများ၏ ကိုက်ညီမှုသည် ဆဲလ်များ၏ စွမ်းဆောင်ရည်အပေါ် သိသာထင်ရှားသော သက်ရောက်မှုရှိသည်။ cathode အသစ် သို့မဟုတ် electrolyte အသစ်တစ်ခုအတွက်၊ ထပ်ခါတလဲလဲ စမ်းသပ်မှုများသည် ဆဲလ်ကိုစမ်းသပ်ပြီးတိုင်းတွင် လီသီယမ်မိုးရွာသွန်းမှုစွမ်းရည်နိမ့်ကြောင်းကို ထပ်ခါတလဲလဲဖော်ပြပါက၊ ပစ္စည်းများကိုယ်တိုင်နှင့် မကိုက်ညီနိုင်ဖွယ်ရှိသည်။ ဖွဲ့စည်းမှုအတွင်း SEI ဖလင်သည် လုံလောက်စွာသိပ်သည်းမှုမရှိခြင်း၊ ထူလွန်းခြင်း သို့မဟုတ် မတည်မငြိမ်ဖြစ်ခြင်း သို့မဟုတ် ဂရပ်ဖိုက်အလွှာကို ခွာထုတ်သည့် PC ရှိ electrolyte မှ ထွက်လာခြင်း သို့မဟုတ် ဆဲလ်၏ဒီဇိုင်းသည် ကြီးမားသောအားနှင့် လိုက်လျောညီထွေဖြစ်အောင် မလုပ်ဆောင်နိုင်ခြင်းကြောင့် ဖြစ်နိုင်သည်။ မျက်နှာပြင်သိပ်သည်းဆ လွန်ကဲစွာ ကျစ်လစ်ခြင်းကြောင့် စွန့်ထုတ်နှုန်းများ။

Diaphragms များသည် စွမ်းရည်နိမ့်ပါးမှုကို ဖြစ်စေနိုင်သော သြဇာကြီးသော အချက်တစ်ခုလည်းဖြစ်သည်။လီသီယမ်သည် အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းတွင် လုံလောက်စွာ မမြှုပ်နှံထားသော လက်အမြှေးပါး ဒိုင်ယာဖရမ်များသည် အလွှာတစ်ခုစီ၏ အလယ်တွင် အလျားလိုက်အလျားလိုက် အစက်အပြောက်များထွက်သည်ကို တွေ့ရှိခဲ့ရပြီး ထို့ကြောင့် ဆဲလ်များ၏ စွမ်းဆောင်ရည် 3% ဝန်းကျင်ကို သက်ရောက်မှုရှိသည်။ အခြားမော်ဒယ်နှစ်ခုသည် diaphragm တွန့်ခြင်းအလွန်နည်းသောအခါတွင် semi-automatic winding ကိုအသုံးပြုသော်လည်း စွမ်းရည်အပေါ်သက်ရောက်မှုမှာ 1% သာရှိသော်လည်း၊ ၎င်းသည် diaphragm အသုံးပြုမှုကို ရပ်ဆိုင်းရန်အတွက် အခြေခံမဟုတ်ပါ။

စွမ်းဆောင်ရည် မလုံလောက်သော ဒီဇိုင်းအနားသတ်များသည်လည်း စွမ်းဆောင်ရည်နိမ့်ကျမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။ အပြုသဘောနှင့်အနုတ်လက္ခဏာလျှပ်ကူးပစ္စည်းအပေါ်ယံပိုင်းအကျိုးသက်ရောက်မှု၊ စွမ်းဆောင်ရည်ပိုင်းခြားမှု၏အမှားအယွင်းနှင့်စွမ်းရည်အပေါ်ကော်၏အကျိုးသက်ရောက်မှုကြောင့်၊ ဒီဇိုင်းရေးဆွဲသည့်အခါတွင် စွမ်းဆောင်ရည်အနားသတ်အချို့ကို ခွင့်ပြုရန် အရေးကြီးပါသည်။ စွမ်းရည်အနားသတ်ကို ဒီဇိုင်းရေးဆွဲသည့်အခါ၊ လုပ်ငန်းစဉ်အားလုံးကို အလယ်မျဉ်းတွင် အတိအကျဖြင့် core ၏စွမ်းရည်ကိုတွက်ချက်ပြီးနောက် ပိုငွေကိုချန်ထားခဲ့နိုင်သည်၊ သို့မဟုတ် စွမ်းရည်အပေါ်သက်ရောက်သည့်အချက်များအားလုံးသည် အောက်ခြေကန့်သတ်ချက်တွင်ဖြစ်ပေါ်ပြီးနောက် ပိုလျှံမှုကို တွက်ချက်ရန်ဖြစ်သည်။ ပစ္စည်းအသစ်များအတွက်၊ ထိုစနစ်ရှိ cathode ၏ဂရမ်ကစားမှုကို တိကျစွာအကဲဖြတ်ရန် အရေးကြီးပါသည်။ တစ်စိတ်တစ်ပိုင်း စွမ်းရည်အမြောက်အများ ၊ အားသွင်းဖြတ်တောက်ခြင်း လျှပ်စီးကြောင်း ၊ အားသွင်း/ထုတ်လွှတ်မှု မြှောက်ကိန်း ၊ အီလက်ထရွန်း အမျိုးအစား စသည်တို့ သည် cathode gram play ကို အကျိုးသက်ရောက်သည်။ အပြုသဘောဆောင်သောဂရမ်စွမ်းဆောင်ရည်၏ ဒီဇိုင်းတန်ဖိုးသည် ပစ်မှတ်စွမ်းရည်ကိုရရှိရန်အတွက် အတုအယောင်မြင့်မားနေပါက၊ ၎င်းသည် မလုံလောက်သောဒီဇိုင်းစွမ်းရည်နှင့် ညီမျှသည်။ ဆဲလ်၏ interface တွင် အမှားအယွင်းမရှိသလို၊ အလုံးစုံ လုပ်ငန်းစဉ်ဒေတာနှင့်လည်း မှားယွင်းခြင်းမရှိသော်လည်း ဆဲလ်၏စွမ်းရည်မှာ နည်းပါးပါသည်။ ထို့ကြောင့်၊ cathode တစ်ခုတည်းတွင် cathode သို့မဟုတ် electrolyte ကဲ့သို့ grammage တူညီမည်မဟုတ်သောကြောင့် ပစ္စည်းအသစ်များကို တိကျသော cathode grammage အတွက် အကဲဖြတ်ရပါမည်။

အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း ပိုလျှံခြင်းသည် အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို အတိုင်းအတာတစ်ခုအထိ ထိခိုက်စေနိုင်ပြီး ဆဲလ်များ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို ထိခိုက်စေပါသည်။ အနုတ်လက္ခဏာပိုလျှံခြင်းသည် "လီသီယမ်မိုးရွာသွန်းမှု မရှိသရွေ့" မဟုတ်ပါ။ အနုတ်လက္ခဏာဝန်ပိုအားသည် လီသီယမ်မဟုတ်သောမိုးရွာသွန်းမှုပိုလျှံမှု၏အောက်ကန့်သတ်ချက်သို့တိုးလာပါက၊ အပြုသဘောဆောင်သောဂရမ်စွမ်းဆောင်ရည်တွင် 1% မှ 2% တိုးလာမည်ဖြစ်သော်လည်း တိုးလာလျှင်ပင်၊ အနုတ်ဓာတ်ပိုလျှံမှုသည် သေချာစေရန်အတွက် လုံလောက်ပါသေးသည်။ စွမ်းရည်အထွက်ကို တတ်နိုင်သမျှ မြင့်အောင်ထားပါ။ အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း ပိုလျှံလွန်းသောအခါ၊ ဓာတုဗေဒအတွက် နောက်ပြန်မဆုတ်နိုင်သော လီသီယမ် လိုအပ်သောကြောင့် အပြုသဘောဆောင်သော လျှပ်ကူးပစ္စည်းသည် နိမ့်ပါးသွားလိမ့်မည်၊ သို့သော် ဤအရာဖြစ်နိုင်ခြေမှာ လုံးဝနီးပါးဖြစ်သည်။

အရည်ဆေးထိုးသည့်ပမာဏ နိမ့်သောအခါ၊ သက်ဆိုင်ရာအရည်ထိန်းသိမ်းမှုပမာဏလည်း လျော့နည်းသွားမည်ဖြစ်သည်။ ဆဲလ်၏အရည်ထိန်းသိမ်းမှုပမာဏနည်းသောအခါ၊ လီသီယမ်အိုင်းယွန်းမြှပ်နှံမှုနှင့် အပြုသဘောဆောင်သော လျှပ်ကူးပစ္စည်းတွင် မြှုပ်နှံခြင်းတို့ကို ဖယ်ထုတ်ခြင်းအပေါ် သက်ရောက်မှုရှိမည်ဖြစ်ပြီး စွမ်းရည်နိမ့်ပါးမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ ဆေးထိုးပမာဏနည်းသော ကုန်ကျစရိတ်များနှင့် လုပ်ငန်းစဉ်များတွင် ဖိအားနည်းသော်လည်း၊ ထိုးဆေးပမာဏကို လျှော့ချခြင်း၏ အနှစ်သာရမှာ ဆဲလ်၏စွမ်းဆောင်ရည်ကို မထိခိုက်စေရန် လိုအပ်ပါသည်။ ဟုတ်ပါတယ်၊ ဖြည့်သွင်းမှုအဆင့်ကို လျှော့ချခြင်းသည် ဆဲလ်အတွင်း အရည်ထိန်းသိမ်းမှု မလုံလောက်ခြင်းကြောင့်သာ စွမ်းရည်နိမ့်ဖြစ်နိုင်ခြေကို တိုးစေသော်လည်း ရှောင်လွှဲ၍မရသော အကျိုးဆက်မဟုတ်ပါ။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ အရည်စုပ်ယူရန် ပို၍ခက်ခဲလေလေ၊ electrolyte စိုစွတ်နေချိန်တွင် electrode နှင့် ပိုမိုကောင်းမွန်စွာ ထိတွေ့မှုရှိစေရန် ပိုလျှံနေသော electrolyte များ ပိုမိုရှိသင့်သည်။ ဆဲလ်ထိန်းသိမ်းမှု မလုံလောက်ပါက အပြုသဘောနှင့် အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းများ ခြောက်သွေ့ပြီး အနှုတ်လျှပ်ထရိုဒိတ်ထိပ်ရှိ လစ်သီယမ်မိုးရွာသွန်းမှု ပါးလွှာသော အလွှာကို ထိန်းထားနိုင်မှု အားနည်းခြင်းကြောင့် စွမ်းရည်နိမ့်ကျစေနိုင်သည်။

ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်

ပေါ့ပါးစွာ အုပ်ထားသော အပြုသဘော သို့မဟုတ် အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းသည် စွမ်းရည်နိမ့်သော အူတိုင်ကို တိုက်ရိုက်ဖြစ်စေနိုင်သည်။ အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းကို ပေါ့ပေါ့ပါးပါး ဖုံးအုပ်ထားသောအခါ၊ အားအပြည့်သွင်းထားသော အူတိုင်၏ မျက်နှာပြင်သည် ပုံမှန်မဟုတ်ပေ။ လီသီယမ်အိုင်းယွန်းလက်ခံသူအနေဖြင့် အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းသည် အပြုသဘောလျှပ်ကူးပစ္စည်းမှပေးဆောင်သော လီသီယမ်ရင်းမြစ်အရေအတွက်ထက် မြှုပ်ထားသောလစ်သီယမ်ရာထူးအရေအတွက် ပိုများရမည်ဖြစ်ပြီး၊ သို့မဟုတ်ပါက ပိုလျှံနေသောလီသီယမ်သည် အနှုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ပါးလွှာသောအလွှာဖြစ်လာသည်။ ပိုတူညီသော lithium မိုးရွာသွန်းမှု။ အထက်တွင်ဖော်ပြခဲ့သည့်အတိုင်း၊ အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းအလေးချိန်ကို cores ၏မုန့်ဖုတ်အလေးချိန်မှတိုက်ရိုက်မယူနိုင်သောကြောင့်၊ ထို့ကြောင့်အနုတ်ဓာတ်အလေးချိန်တိုးခြင်း၏အချိုးအစားကိုရှာဖွေရန်နောက်ထပ်စမ်းသပ်ချက်တစ်ခုပြုလုပ်နိုင်သည် electrode cores များ။ စွမ်းရည်နည်းသော အူတိုင်၏ အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းသည် လစ်သီယမ်မိုးရွာသွန်းမှု ပါးလွှာသောအလွှာရှိပါက၊ အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း မလုံလောက်မှု ဖြစ်နိုင်ခြေ မြင့်မားသည်။ ထို့အပြင် cathode သို့မဟုတ် negative electrode coating cathode side သည် စွမ်းဆောင်ရည်နိမ့်ကျမှုကို ဖြစ်စေနိုင်ပြီး negative electrode ၏ single side coating သည် အဓိကအားဖြင့် ပေါ့ပါးသောကြောင့် positive electrode coating လေးလံနေသော်လည်း gram play လျော့သွားသော်လည်း စုစုပေါင်း capacity ပါလိမ့်မည်၊ မလျှော့သော်လည်း တိုးလာနိုင်သည်။ အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းကို မှားယွင်းသောနေရာတွင် ဖုံးအုပ်ထားပါက၊ မုန့်ဖုတ်ပြီးသည့်နောက် တစ်ဖက်နှင့် နှစ်ဆ၏ နှိုင်းရအလေးချိန်အချိုးများကို တိုက်ရိုက်နှိုင်းယှဉ်ပါက၊ ဒေတာသည် A ခြမ်းနှင့် ဆင်တူနေသရွေ့ B side coating ထက် 6% ပိုပေါ့သွားနိုင်သည်၊ ပြဿနာကို အခြေခံအားဖြင့် ဆုံးဖြတ်ပါ၊ စွမ်းရည်နိမ့်သည့် ပြဿနာသည် အလွန်ပြင်းထန်ပါက၊ A/B ဘက်မှ အမှန်တကယ် မျက်နှာပြင်သိပ်သည်းဆကို ထပ်မံပြောင်းပြန်လှန်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ low capacitance ပြဿနာသည် ပြင်းထန်ပါက၊ A/B side ၏ အမှန်တကယ် သိပ်သည်းဆကို ထပ်လောင်း ခန့်မှန်းရန် လိုအပ်ပါသည်။ Rolling သည် ပစ္စည်း၏ဖွဲ့စည်းပုံကို ပျက်စီးစေပြီး စွမ်းရည်ကို ထိခိုက်စေသည်။ ပစ္စည်းတစ်ခု၏ မော်လီကျူး သို့မဟုတ် အက်တမ်ဖွဲ့စည်းပုံသည် ၎င်းတွင် စွမ်းရည်၊ ဗို့အား အစရှိသည့် ဂုဏ်သတ္တိများ ပါ၀င်သည့် အခြေခံအကြောင်းရင်းဖြစ်ပါသည်။ အပြုသဘောလျှပ်ကူးပစ္စည်းလိပ်များ၏ သိပ်သည်းဆသည် လုပ်ငန်းစဉ်တန်ဖိုးထက်ကျော်လွန်သောအခါ၊ အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းသည် အူတိုင်ကို ဖြုတ်လိုက်သောအခါ အလွန်တောက်ပလာမည်ဖြစ်သည်။ positive electrode compaction ကြီးလွန်းပါက positive electrode အပိုင်းသည် အကွေ့အကောက်များပြီး ကွဲလွယ်ကာ စွမ်းရည်နိမ့်ကျစေပါသည်။ သို့သော်၊ positive electrode compaction သည် ခေါက်ပြီးသည်နှင့် pole အပိုင်းကို ကွဲသွားစေမည်ဖြစ်သောကြောင့် positive electrode roller နှိပ်ခြင်းသည် ဖိအားများစွာ လိုအပ်သည်၊ ထို့ကြောင့် positive electrode compaction ကို တွေ့ကြုံရသည့် အကြိမ်ရေသည် negative electrode compaction ထက် များစွာနိမ့်ပါသည်။ အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းကို ကျုံ့သွားသောအခါ၊ အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် လစ်သီယမ်မိုးရွာသွန်းမှု အကွက်တစ်ခု သို့မဟုတ် အတုံးတစ်ခု ပေါ်လာပြီး အူတိုင်တွင် သိုလှောင်ထားသော အရည်ပမာဏ သိသိသာသာ လျော့ကျသွားမည်ဖြစ်သည်။

ရေပါဝင်မှု လွန်ကဲခြင်းကြောင့်လည်း စွမ်းရည်နိမ့်ကျနိုင်သည်။ မဖြည့်မီ လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ ရေပါဝင်မှု နည်းပါးခြင်း၊ မဖြည့်မီ လက်အိတ်၏ နှင်းရည်အမှတ်၊ အီလက်ထရွန်း၏ ရေပါဝင်မှုသည် စံနှုန်းထက် ကျော်လွန်နေချိန် သို့မဟုတ် အစိုဓာတ်ကို ဖယ်ထုတ်ထားသော ဒုတိယတံဆိပ်သို့ သွင်းသည့်အခါတွင် ဖြစ်နိုင်သည်။ အူတိုင်ဖွဲ့စည်းမှုအတွက် ရေပမာဏခြေရာခံရန် လိုအပ်သော်လည်း ရေသည် သတ်မှတ်ထားသောတန်ဖိုးထက် ကျော်လွန်သောအခါ ပိုလျှံသောရေများသည် SEI ဖလင်ကို ပျက်စီးစေပြီး အီလက်ထရိုလစ်အတွင်းရှိ လစ်သီယမ်ဆားများကို စားသုံးစေကာ အူတိုင်၏စွမ်းရည်ကို လျော့ကျစေသည်။ ရေပါဝင်မှုနှုန်းသည် ဆဲလ်အပြည့်အားသွင်းမှု၏ စံသတ်မှတ်ချက်ထက် ကျော်လွန်ကာ အညိုရင့်ရောင် အကွက်ငယ်တစ်ခုဖြစ်သည်။


စာတိုက်အချိန်- သြဂုတ်-၁၆-၂၀၂၂