Ahalmena bateriaren lehen propietatea da,litiozko bateria zelulakedukiera baxua laginetan, masa-ekoizpenean, maiz gertatzen den arazoa ere bada, nola aztertu berehala aurkitutako gaitasun baxuko arazoen arrazoiak, gaur egun, zeintzuk diren edukiera baxuko litiozko bateria-zelulen arrazoiak aurkezteko?
Materialen parekatzeak, batez ere katodoaren eta elektrolitoaren artean, eragin handia du zelularen ahalmenean. Katodo berri bat edo elektrolito berri batentzat, behin eta berriz saiakerek zelula probatzen den bakoitzean litio-hauste ahalmen txikia erakusten badute, oso litekeena da materialak beraiek bat ez egotea. Bat-etortze okerra izan liteke eraketan sortutako SEI filma nahikoa trinkoa ez izateagatik, lodiegia edo ezegonkorra izateagatik, edo elektrolitoko PCa grafito geruza zuritu egiten duelako edo zelularen diseinua karga handietara egokitu ezin izateagatik. gainazaleko dentsitate gehiegizko trinkotzearen ondoriozko isurketa-tasak.
Diafragmak ere eragin handiko faktore bat dira, gaitasun txikia eragin dezaketenak.Eskuz zauritutako diafragmek geruza bakoitzaren erdian luzetarako norabidean zimurrak sortzen dituztela ikusi dugu, non litioa elektrodo negatiboan nahikoa txertatuta ez dagoen eta, beraz, zelulen edukierari %3 inguru eragiten dion. Beste bi modeloek harilketa erdi-automatikoa erabiltzen duten arren, diafragmaren zimurra askoz txikiagoa denean eta edukieran eragina % 1 baino ez denean, ez da diafragmaren erabilerari uzteko oinarria.
Ahalmen desegokiak diseinu-marjinak ere edukiera baxua eragin dezake. Elektrodoen estaldura positibo eta negatiboaren eragina dela eta, edukiera banatzailearen errorea eta itsasgarriak edukieran duen eragina dela eta, garrantzitsua da diseinatzerakoan gaitasun-marjina kopuru jakin bat izatea. Ahalmen-marjina diseinatzerakoan, posible da soberakina uztea nukleoaren ahalmena kalkulatu ondoren prozesu guztiak erdiko lerroan zehatz-mehatz dituena, edo soberakina kalkulatzea ahalmena eragiten duten faktore guztiak beheko mugan gertatu ondoren. Material berrietarako, sistema horretan katodoaren gramo-jokoaren ebaluazio zehatza garrantzitsua da. Edukiera partzialaren biderkatzaileak, karga-mozte-korronteak, karga/deskarga biderkatzaileak, elektrolito motak, etab., katodo gramo-jokoari eragiten diote. Gramaren errendimendu positiboaren diseinu-balioa artifizialki altua bada xede-ahalmena lortzeko, honek diseinu-ahalmen desegokia ere balio du. Ez dago okerrik zelularen interfazearekin, ezta prozesuko datu orokorrekin ere, baina zelularen ahalmena txikia da. Beraz, material berriak ebaluatu behar dira katodoaren gramatika zehatza izateko, katodo berak ez baitu edozein katodo edo elektrolitoren gramaje bera izango.
Gehiegizko elektrodo negatiboak elektrodo positiboaren errendimenduari ere eragin diezaioke neurri batean, eta horrela zelularen ahalmena eragin dezake. Gainkarga negatiboa ez da "litio prezipitaziorik ez dagoen bitartean". Gainkarga negatiboa litio ez den prezipitazio gainkargaren beheko mugara igotzen bada, gramo-errendimendu positiboaren % 1 eta % 2 handituko da, baina handitu bada ere, gainkarga negatiboa nahikoa da ziurtatzeko. ahalmenaren irteera ahalik eta altuena da. Elektrodo negatiboen gehiegizkoa handiegia denean, elektrodo positiboak paper txikiagoa izango du kimikarako litio itzulezinagoa behar delako, baina, noski, hori gertatzeko probabilitatea ia bat ere ez da.
Likidoaren injekzio bolumena txikiagoa denean, dagokion likido atxikipen bolumena ere txikiagoa izango da. Zelula likidoaren atxikipen-bolumena baxua denean, litio-ioiaren barneratzeak eta elektrodo negatiboetan txertatzeak eragingo duen eragina izango da, eta, horrela, gaitasun txikia eragingo du. Injekzio bolumen txikiagoa duten kostuetan eta prozesuetan presio txikiagoa izango den arren, injekzio bolumena jaisteko premisa izan behar da zelularen errendimenduari eraginik ez izatea. Jakina, betetze-maila jaisteak kapazitate baxuaren probabilitatea areagotuko du zelula likidoaren atxikipen nahikoa ez delako, baina ez da saihestezina den ondorioa. Aldi berean, zenbat eta zailagoa den likidoa xurgatzea, orduan eta gehiegizko elektrolito egon beharko litzateke elektrolitoa bustitzean elektrodoarekin kontaktu hobea izateko. Zelula atxikipen nahikoa ez bada, elektrodo positiboak eta negatiboak lehorra eta elektrodo negatiboaren gainean litio-hauste geruza mehe bat eragingo du, eta horrek kapazitate baxuaren faktorea izan daiteke atxikipen eskasa dela eta.
Arin estalitako elektrodo positibo edo negatibo batek ahalmen baxuko nukleoa eragin dezake zuzenean. Elektrodo positiboa arin estalita dagoenean, guztiz kargatutako nukleoaren interfazea ez da anormala izango. Elektrodo negatiboak, litio ioien hartzaileak den heinean, txertatutako litio-posizio kopuru handiagoa eman behar du elektrodo positiboak emandako litio-iturri kopurua baino, bestela, gehiegizko litioa hauspeatuko da elektrodo negatiboaren gainazalean, geruza mehe bat sortuz. litio prezipitazio uniformeagoa. Lehen esan bezala, elektrodo negatiboaren pisua nukleoen gozogintzako pisutik zuzenean hartu ezin denez, beste esperimentu bat egin daiteke elektrodo negatiboen pisuaren irabaziaren proportzioa aurkitzeko, estalduraren pisua negatiboaren gozogintzako pisuaren bidez ondorioztatzeko. elektrodoen nukleoak. Ahalmen baxuko nukleo baten elektrodo negatiboak litio-ko prezipitazio geruza mehea badu, elektrodo negatibo nahikoa ez izateko aukera handia da. Gainera, katodoaren edo elektrodo negatiboaren estaldura katodoaren aldeak ahalmen txikia ere sor dezake, eta elektrodo negatiboaren albo bakarreko estaldura arina da batez ere, elektrodo positiboaren estaldura astuna bada ere, gramo-jokoa murriztuko den arren, baina edukiera osoa izango da. ez da murriztu baina areagotu daiteke. Elektrodo negatiboa leku okerrean estalita badago, gozogintzaren ondoren alde bakarreko eta bikoitzeko pisu erlatiboen ratioen konparaketa zuzena, betiere datuak A aldearen antzekoak badira, B aldearen estaldura baino % 6 arinagoa izan daiteke. funtsean, arazoa zehaztu, noski, gaitasun baxuaren arazoa oso larria bada, beharrezkoa da A/B aldearen benetako gainazaleko dentsitatea gehiago alderantzikatzea. Kapazitate baxuaren arazoa larria bada, beharrezkoa da A/B aldearen benetako dentsitatea gehiago inferitzea. Ijezketa materialaren egitura suntsitzen du, eta horrek ahalmenari eragiten dio. Material baten egitura molekularra edo atomikoa da ahalmena, tentsioa, etab bezalako propietateak izateko oinarrizko arrazoia. Elektrodo positiboen erroiluen dentsitateak prozesuko balioa gainditzen duenean, elektrodo positiboa oso distiratsua izango da nukleoa desegiten denean. Elektrodo positiboa trinkotzea handiegia bada, elektrodo positiboaren pieza erraz hausten da harilkatu ondoren, eta horrek gaitasun txikia ere eragingo du. Hala ere, elektrodo positiboak trinkotzeak polo-pieza tolestu bezain laster hautsi egingo duenez, elektrodo positiboak arrabolaren prentsak berak presio handia behar du, beraz, elektrodo positiboaren trinkotze-maiztasuna elektrodo negatiboaren trinkotze baino askoz txikiagoa da. Elektrodo negatiboa trinkotzean, elektrodo negatiboaren gainazalean litioko hauspeazio-zerrenda edo bloke bat sortuko da eta nukleoan atxikitako likido kopurua nabarmen murriztuko da.
Edukiera baxua gehiegizko ur edukiak ere eragin dezake. Kapazitate baxua posible da elektrodoaren ur-edukia bete aurretik, eskularru-kutxaren ihintz-puntua bete aurretik, elektrolitoaren ur-edukia estandarra gainditzen denean edo hezetasuna aireztaturiko bigarren zigiluan sartzen denean. Nukleoa eratzeko ur-kantitate arrastoak behar dira, baina urak balio jakin bat gainditzen duenean, gehiegizko urak SEI filma kaltetu eta elektrolitoan dauden litio-gatzak kontsumituko ditu, horrela nukleoaren ahalmena murriztuz. Ur-edukia zelula osoko karga negatiboaren estandarra gainditzen du marroi iluneko zati txiki bat.
Argitalpenaren ordua: 2022-ko abuztuaren 16a