لتیم آئرن فاسفیٹ پر الیکٹرولائٹ میں وی سی مواد کا اثر

vinylene کاربونیٹ (VC) میں اعلی اور کم درجہ حرارت دونوں میں بہترین موافقت ہے۔ الیکٹرولائٹ میں وی سی کو شامل کرنے سے لتیم بیٹریوں میں انوڈ کی سطح پر زیادہ مستحکم SEI پرت تشکیل دینے میں مدد مل سکتی ہے۔ لہذا ، وی سی کے مواد کا لتیم آئرن فاسفیٹ (لائفپو) بیٹریوں کی کارکردگی پر نمایاں اثر پڑتا ہے۔ یہ مقالہ خاص طور پر کم - درجہ حرارت کی شرائط کے تحت لائفپو بیٹریاں کی الیکٹرو کیمیکل کارکردگی پر وی سی مواد کے اثر کا مطالعہ کرتا ہے۔ لائفپو ₄ بیٹریاں ان کی اعلی حفاظت ، لمبی سائیکل زندگی ، ماحولیاتی دوستی ، اور نسبتا low کم لاگت کی وجہ سے نئی توانائی کی گاڑیوں اور توانائی کے ذخیرہ کرنے کے نظام میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہیں۔ تاہم ، انہیں کم درجہ حرارت (خاص طور پر - 20 ڈگری سے نیچے) پر خارج ہونے والی صلاحیت کی کمی اور توانائی کو کم کرنے جیسے مسائل کا سامنا کرنا پڑتا ہے ، جو سرد علاقوں میں ان کے استعمال کو محدود کرتا ہے۔ اس مسئلے کو حل کرنے کے لئے ، وی سی جیسے فنکشنل ایڈیٹیو کو کم - درجہ حرارت آئنک چالکتا کو بہتر بنانے ، ضمنی رد عمل کو دبانے ، اور الیکٹروڈ انٹرفیس کو مستحکم کرنے کے لئے اکثر الیکٹرویلیٹ میں شامل کیا جاتا ہے ، اس طرح بیٹری کی کم درجہ حرارت کی کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے۔

اس مطالعے میں ، مختلف VC مشمولات (3.0 ٪ ، 3.2 ٪ ، 3.5 ٪ ، 3.8 ٪) کے ساتھ چار قسم کے لائفپو ₄ بیٹری الیکٹرولائٹس تیار کیے گئے تھے اور پاؤچ خلیوں میں جمع کیے گئے تھے۔ کیتھڈ نے لائفپو استعمال کیا ، اور انوڈ نے مصنوعی گریفائٹ استعمال کیا۔ تمام بیٹریاں ایک ہی عمل کے حالات کے تحت تیار کی گئیں اور ان کی تشکیل اور صلاحیت میں بازی ہوئی۔ بیٹریاں کے ہر گروپ پر - 30 ڈگری پر الیکٹرو کیمیکل ٹیسٹ کئے گئے تھے تاکہ کلیدی کارکردگی کے اشارے جیسے کم درجہ حرارت سے خارج ہونے والے مادہ کی گنجائش ، براہ راست موجودہ مزاحمت (ڈی سی آر) ، توانائی کی کارکردگی ، اور سائیکل زندگی جیسے منظم طریقے سے موازنہ کیا جاسکے۔

1. کم - درجہ حرارت خارج ہونے کی گنجائش

درجہ حرارت کے کم حالات کے تحت بیٹری کے سی وی منحنی خطوط کی جانچ کرکے اور سی وی منحنی خطوط کے مربوط علاقے سے بیٹری کی گنجائش کا حساب لگاتے ہوئے۔

جب وائس چانسلر کا مواد 3.5 ٪ ہوتا ہے تو ، بیٹری - 30 ڈگری (5.6 آہ) پر سب سے زیادہ خارج ہونے والی صلاحیت کو ظاہر کرتی ہے ، جو دوسرے گروپوں (3.0 ٪ ، 3.2 ٪ ، اور 3.8 ٪ بالترتیب 4.6 آہ ، 5.0 ہجار ، اور 5.0 آہ کے مطابق) کے مقابلے میں نمایاں طور پر بہتر ہے۔ وائس چانسلر کی ایک مناسب مقدار الیکٹرولائٹ کے منجمد نقطہ کو کم کرسکتی ہے ، آئن کی نقل و حرکت میں اضافہ کرسکتی ہے ، اور سالوینٹ کرسٹاللائزیشن کو دباتی ہے ، اس طرح کم درجہ حرارت سے خارج ہونے والی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔

2. براہ راست موجودہ مزاحمت (ڈی سی آر)

بیٹری کے ڈی سی آر ٹیسٹ سے پتہ چلتا ہے کہ جب وی سی مواد 3.5 ٪ ہوتا ہے تو ، ڈی سی آر سب سے کم (0.76 MΩ) ہوتا ہے ، جو کم انٹرفیسیل مزاحمت اور اعلی لتیم - آئن ٹرانسپورٹ کی کارکردگی کی نشاندہی کرتا ہے۔ ضرورت سے زیادہ وی ​​سی مواد (جیسے ، 3.8 ٪) ڈی سی آر میں اضافہ کا باعث بنتا ہے ، جس سے یہ معلوم ہوتا ہے کہ بہت زیادہ وی ​​سی انٹرفیسیل رد عمل کی مزاحمت میں اضافہ کرسکتا ہے۔

3. کم - درجہ حرارت کی توانائی کی کارکردگی

جب وائس چانسلر کا مواد 3.5 ٪ ہوتا ہے تو ، بیٹری دوسرے گروپوں (72.5 ٪ ~ 79.0 ٪) کو پیچھے چھوڑ کر ، -30 ڈگری (82.0 ٪) پر اعلی ترین توانائی کی کارکردگی کی نمائش کرتی ہے۔ اس کی وجہ ایک مستحکم SEI فلم کی تشکیل کو فروغ دینے ، پولرائزیشن کے نقصانات کو کم کرنے ، اور توانائی کے تبادلوں کی کارکردگی کو بڑھانے کے لئے VC سے منسوب کیا گیا ہے۔

4. سائیکل زندگی

300 چکروں کے بعد ، 3.5 ٪ VC مواد والی بیٹری اعلی صلاحیت کو برقرار رکھنے (97.5 ٪) کو ظاہر کرتی ہے ، جو دوسرے گروپوں (90.0 ٪ ~ 96.1 ٪) کو بہتر بناتی ہے۔ VC سائیکلنگ کے دوران SEI فلم کے نقائص کی متحرک طور پر مرمت کرسکتا ہے ، الیکٹرولائٹ سڑن اور گیس کی پیداوار کو روک سکتا ہے ، اس طرح بیٹری کی سائیکل زندگی کو کم درجہ حرارت پر بڑھا سکتا ہے۔

ACEY - BA3040-20بیٹری سائیکل ٹیسٹ کا سامانچکری چارج اور خارج ہونے والے ٹیسٹ کے ذریعے بیٹری پیک کے زندگی ، وشوسنییتا ، صلاحیت اور دیگر پیرامیٹرز کی جانچ کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔

char چارجنگ اور خارج ہونے والے عمل کے دوران سالوینٹ انووں سے پہلے وی سی ترجیحی طور پر گریفائٹ انوڈ کی سطح پر کم ہوجاتا ہے ، جس سے لیوکو جیسے غیر نامیاتی اجزاء سے مالا مال ایک گھنے سی آئی فلم تشکیل دی جاتی ہے۔ اس فلم میں نسبتا high زیادہ لتیم - آئن بازی گتانک ہے۔

V VC کی ایک مناسب مقدار الیکٹرولائٹ کے سالویشن ڈھانچے کو بہتر بنا سکتی ہے ، واسکاسیٹی کو کم کرسکتی ہے ، اور کم درجہ حرارت پر آئنک چالکتا کو بہتر بنا سکتی ہے۔

• ضرورت سے زیادہ VC حد سے زیادہ موٹی SEI فلم یا بڑھتی ہوئی رکاوٹ کا باعث بن سکتا ہے ، جو دراصل کارکردگی میں بہتری کے لئے نقصان دہ ہے۔

اگرچہ اس مضمون میں وی سی کی مختلف مقداروں کا موازنہ کرنے والے تجربات کیے گئے اور کچھ ٹیسٹ کئے ، اس تجربے میں زیادہ سے زیادہ وی ​​سی مواد کی نشاندہی کرتے ہوئے ، اس میں وی سی کے بغیر کنٹرول گروپ شامل نہیں تھا۔ لہذا ، یہ نتیجہ اخذ نہیں کیا جاسکتا کہ وی سی کو شامل کرنے سے لازمی طور پر بیٹری کی کارکردگی کو بہتر بنایا جاتا ہے۔