ເປີດເຜີຍຄວາມລຶກລັບ: ຄວາມອາດສາມາດທິດສະດີ Super ໃນຫມໍ້ໄຟ Lithium-Ion

ເປັນຫຍັງແບດເຕີລີ່ lithium ຈຶ່ງມີປະກົດການຄວາມສາມາດທາງທິດສະດີສູງ

ໃນຫມໍ້ໄຟ lithium-ion (LIBs), ຫຼາຍໆ electrodes ໂລຫະຜຸພັງຂອງ transition ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາສູງຜິດປົກກະຕິເກີນມູນຄ່າທາງທິດສະດີ. ເຖິງແມ່ນວ່າປະກົດການນີ້ໄດ້ຖືກລາຍງານຢ່າງກວ້າງຂວາງ, ກົນໄກການ Physicochemical ທີ່ຕິດພັນກັບວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ຍັງຄົງມີຄວາມຫຍາບຄາຍແລະຍັງຄົງເປັນບັນຫາຂອງການໂຕ້ວາທີ.

ໂປຣໄຟລ໌ຜົນໄດ້ຮັບ

ເມື່ອບໍ່ດົນມານີ້, ສາດສະດາຈານ Miao Guoxing ຈາກມະຫາວິທະຍາໄລ Waterloo, ປະເທດການາດາ, ສາດສະດາຈານ Yu Guihua ຈາກມະຫາວິທະຍາໄລ Texas at Austin, ແລະທ່ານ Li Hongsen ແລະ Li Qiang ຈາກມະຫາວິທະຍາໄລ Qingdao ໄດ້ຮ່ວມກັນພິມເຜີຍແຜ່ເອກະສານການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບວັດສະດຸທໍາມະຊາດພາຍໃຕ້ຫົວຂໍ້ "ຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາພິເສດໃນ ການປ່ຽນແປງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ໂລຫະອອກໄຊທີ່ເປີດເຜີຍໂດຍ in situ magnetometry". ໃນການເຮັດວຽກນີ້, ຜູ້ຂຽນໄດ້ນໍາໃຊ້ໃນການຕິດຕາມແມ່ເຫຼັກຂອງ situ ເພື່ອສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການປະກົດຕົວຂອງ capacitance ດ້ານທີ່ເຂັ້ມແຂງໃນ nanoparticles ໂລຫະແລະຈໍານວນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງເອເລັກໂຕຣນິກ spin-polarized ສາມາດເກັບຮັກສາໄວ້ໃນ nanoparticles ໂລຫະທີ່ຫຼຸດລົງແລ້ວ, ເຊິ່ງສອດຄ່ອງກັບກົນໄກການຮັບຜິດຊອບທາງກວ້າງຂອງພື້ນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ກົນໄກການເກັບຄ່າທາງກວ້າງຂອງພື້ນທີ່ທີ່ເປີດເຜີຍສາມາດຂະຫຍາຍໄປສູ່ທາດປະສົມໂລຫະການປ່ຽນແປງອື່ນໆ, ສະຫນອງຄໍາແນະນໍາທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການສ້າງຕັ້ງລະບົບການເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ກ້າວຫນ້າ.

ຈຸດເດັ່ນຂອງການຄົ້ນຄວ້າ

(1) Fe ປົກກະຕິໄດ້ຖືກສຶກສາໂດຍການນໍາໃຊ້ເຕັກນິກການຕິດຕາມແມ່ເຫຼັກ in-site3O4/ ການວິວັດທະນາການຂອງໂຄງສ້າງເອເລັກໂຕຣນິກພາຍໃນຫມໍ້ໄຟ Li;

(2) ເປີດເຜີຍວ່າ Fe3O4 ໃນລະບົບ / Li, ຄວາມສາມາດຮັບຜິດຊອບດ້ານຫນ້າດິນແມ່ນແຫຼ່ງຕົ້ນຕໍຂອງຄວາມສາມາດພິເສດ;

(3) ກົນໄກການ capacitance ດ້ານຂອງ nanoparticles ໂລຫະສາມາດໄດ້ຮັບການຂະຫຍາຍອອກເປັນລະດັບຄວາມກ້ວາງຂອງທາດປະສົມໂລຫະການປ່ຽນແປງ.

ຄູ່ມືຂໍ້ຄວາມແລະຂໍ້ຄວາມ

1. ລັກສະນະໂຄງສ້າງ ແລະຄຸນສົມບັດທາງເຄມີ

Monodisperse hollow Fe ໄດ້ຖືກສັງເຄາະໂດຍວິທີການ hydrothermal ທໍາມະດາ 3O4Nanospheres, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນປະຕິບັດຢູ່ທີ່ 100 mAg−1Charge ແລະການໄຫຼອອກທີ່ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງປະຈຸບັນ (ຮູບ 1a), ຄວາມອາດສາມາດປ່ອຍທໍາອິດແມ່ນ 1718 mAh g−1, 1370 mAhg ໃນຄັ້ງທີສອງແລະທີສາມ, ຕາມລໍາດັບ. 1 ແລະ 1,364 mAhg−1, ຫຼາຍກວ່າ 926 mAhg−1 ທິດສະດີຄວາມຄາດຫວັງ. ຮູບພາບ BF-STEM ຂອງຜະລິດຕະພັນທີ່ຖືກປ່ອຍອອກມາຢ່າງສົມບູນ (ຮູບ 1b-c) ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າຫຼັງຈາກການຫຼຸດຜ່ອນ lithium, Fe3O4 nanospheres ໄດ້ຖືກປ່ຽນເປັນອະນຸພາກ Fe nanoparticles ຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າທີ່ວັດແທກປະມານ 1 – 3 nm, ກະແຈກກະຈາຍຢູ່ໃນສູນ Li2O.

ເພື່ອສະແດງໃຫ້ເຫັນການປ່ຽນແປງຂອງການສະກົດຈິດໃນລະຫວ່າງວົງຈອນ electrochemical, ເສັ້ນໂຄ້ງການສະກົດຈິດຫຼັງຈາກການລົງຂາວຢ່າງເຕັມທີ່ກັບ 0.01 V ໄດ້ຮັບ (ຮູບ 1d), ສະແດງໃຫ້ເຫັນພຶດຕິກໍາຂອງ superparamagnetic ເນື່ອງຈາກການສ້າງຕັ້ງຂອງ nanoparticles.

ຮູບທີ 1 (a) ທີ່ 100 mAg−1Fe ຂອງການຖີບລົດຢູ່ທີ່ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງປະຈຸບັນ 3O4/ ການສາກໄຟຄົງທີ່ແລະເສັ້ນໂຄ້ງລົງຂອງຫມໍ້ໄຟ Li; (b) ເຕັມ lithium Fe3O4ຮູບພາບ BF-STEM ຂອງ electrode; (c) ການປະກົດຕົວຂອງ Li ໃນຮູບພາບ BF-STEM ທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງ 2 ລວມຂອງທັງ O ແລະ Fe; (d) Fe3O4ເສັ້ນໂຄ້ງ hysteresis ຂອງ electrode ກ່ອນ (ສີດໍາ) ແລະຫຼັງ (ສີຟ້າ), ແລະເສັ້ນໂຄ້ງຂອງ Langevin fitted ຂອງສຸດທ້າຍ (ສີມ່ວງ).

2. ກວດຈັບເວລາທີ່ແທ້ຈິງຂອງວິວັດທະນາໂຄງສ້າງ ແລະແມ່ເຫຼັກ

ໃນຄໍາສັ່ງທີ່ຈະສົມທົບ electrochemistry ກັບ Fe3O4O ຂອງການປ່ຽນແປງໂຄງສ້າງແລະແມ່ເຫຼັກທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບ Fe3O4 ໄຟຟ້າໄດ້ຖືກຂຶ້ນກັບຢູ່ໃນ situ X-ray diffraction (XRD) ແລະໃນ situ ການຕິດຕາມກວດກາແມ່ເຫຼັກ. Fe ໃນຊຸດຂອງຮູບແບບ XRD diffraction ໃນໄລຍະການໄຫຼເບື້ອງຕົ້ນຈາກແຮງດັນໄຟຟ້າເປີດ (OCV) ເປັນ 1.2V3O4 ສູງສຸດຂອງ diffraction ບໍ່ໄດ້ມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຫຼືຕໍາແຫນ່ງ (ຮູບ 2a), ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ Fe3O4Only ມີປະສົບການຂະບວນການ Li intercalation. ໃນເວລາທີ່ຄິດຄ່າທໍານຽມກັບ 3V, Fe3O4 ໂຄງສ້າງຕ້ານ spinel ຍັງຄົງ intact, ແນະນໍາວ່າຂະບວນການໃນປ່ອງຢ້ຽມແຮງດັນນີ້ແມ່ນປີ້ນກັບກັນສູງ. ການຕິດຕາມແມ່ເຫຼັກພາຍໃນສະຖານທີ່ເພີ່ມເຕີມລວມກັບການທົດສອບການໄຫຼຂອງກະແສໄຟຟ້າຄົງທີ່ໄດ້ຖືກປະຕິບັດເພື່ອສືບສວນວ່າການສະກົດຈິດພັດທະນາໃນເວລາຈິງ (ຮູບ 2b).

ຮູບທີ 2 ຄຸນລັກສະນະຂອງ in-site XRD ແລະການຕິດຕາມແມ່ເຫຼັກ.(A) in situ XRD; (b) Fe3O4Electrochemical charge-discharge curve ພາຍໃຕ້ 3 T ນໍາໃຊ້ພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກແລະ reversible ທີ່ສອດຄ້ອງກັນໃນການຕອບສະຫນອງແມ່ເຫຼັກ situ.

ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮັບຄວາມເຂົ້າໃຈຂັ້ນພື້ນຖານຫຼາຍຂຶ້ນຂອງຂະບວນການປ່ຽນໃຈເຫລື້ອມໃສນີ້ໃນແງ່ຂອງການປ່ຽນແປງການສະກົດຈິດ, ການຕອບສະຫນອງແມ່ເຫຼັກໄດ້ຖືກເກັບກໍາໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງແລະການຫັນປ່ຽນໄລຍະທີ່ສອດຄ້ອງກັນມາພ້ອມກັບປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍໄຟຟ້າ (ຮູບ 3). ມັນເປັນທີ່ຊັດເຈນວ່າໃນລະຫວ່າງການລົງຂາວຄັ້ງທໍາອິດ, Fe3O4 ການຕອບສະຫນອງການສະກົດຈິດຂອງ electrodes ແຕກຕ່າງຈາກວົງຈອນອື່ນໆເນື່ອງຈາກ Fe ໃນລະຫວ່າງການ lithalization3O4 ທໍາອິດເນື່ອງຈາກການຫັນປ່ຽນໄລຍະ irreversible ເກີດຂຶ້ນ. ເມື່ອທ່າແຮງຫຼຸດລົງເຖິງ 0.78V, ໄລຍະ Fe3O4The antispinel ໄດ້ຖືກປ່ຽນເປັນໂຄງສ້າງ Li2The class FeO halite ຂອງ O, Fe3O4The ໄລຍະບໍ່ສາມາດຟື້ນຟູໄດ້ຫຼັງຈາກການສາກໄຟ. ກົງກັນ, ການສະກົດຈິດຫຼຸດລົງຢ່າງໄວວາເຖິງ 0.482 μb Fe−1. ໃນຂະນະທີ່ lithialization ດໍາເນີນ, ບໍ່ມີໄລຍະໃຫມ່ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ, ແລະຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ (200) ແລະ (220) class FeO diffraction peaks ໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນທີ່ຈະ weaken.equal Fe3O4 ບໍ່ມີຈຸດສູງສຸດຂອງ XRD ທີ່ສໍາຄັນໃນເວລາທີ່ electrode ແມ່ນ liialized ຫມົດ (ຮູບ 3a). ໃຫ້ສັງເກດວ່າເມື່ອ electrode Fe3O4 ໄຫຼຈາກ 0.78V ຫາ 0.45V, ການສະກົດຈິດ (ຈາກ 0.482 μ b Fe−1 ເພີ່ມຂຶ້ນເປັນ 1.266 μ bFe−1), ນີ້ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກປະຕິກິລິຍາການປ່ຽນຈາກ FeO ກັບ Fe. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ໃນຕອນທ້າຍຂອງການໄຫຼອອກ, ການສະກົດຈິດໄດ້ຫຼຸດລົງຊ້າໆເປັນ 1.132 μ B Fe−1. ການຄົ້ນພົບນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ Fe0Nanoparticles ໂລຫະທີ່ຫຼຸດລົງຢ່າງເຕັມສ່ວນອາດຈະມີສ່ວນຮ່ວມໃນປະຕິກິລິຍາການເກັບຮັກສາ lithium, ດັ່ງນັ້ນການຫຼຸດຜ່ອນການສະກົດຈິດຂອງ electrodes.

ຮູບທີ 3 ການສັງເກດການຢູ່ໃນສະຖານະການຂອງໄລຍະການຫັນປ່ຽນແລະການຕອບສະຫນອງແມ່ເຫຼັກ. (b) Fe3O4In situ ການວັດແທກຜົນບັງຄັບໃຊ້ແມ່ເຫຼັກຂອງວົງຈອນ electrochemical ຂອງ / Li ຈຸລັງທີ່ພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກນໍາໃຊ້ຂອງ 3 T.

3. Fe0/Li2 ຄວາມອາດສາມາດຂອງພື້ນຜິວຂອງລະບົບ O

Fe3O4 ການປ່ຽນແປງສະນະແມ່ເຫຼັກຂອງ electrodes ເກີດຂຶ້ນຢູ່ທີ່ແຮງດັນຕ່ໍາ, ຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງ electrochemical ເພີ່ມເຕີມແມ່ນຜະລິດ, ແນະນໍາການປະກົດຕົວຂອງບັນທຸກຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ບໍ່ໄດ້ຄົ້ນພົບພາຍໃນຫ້ອງ. ເພື່ອຄົ້ນຫາກົນໄກການເກັບຮັກສາ lithium ທີ່ມີທ່າແຮງ, Fe ໄດ້ສຶກສາໂດຍວິທີການຂອງ XPS, STEM ແລະປະສິດທິພາບສະນະແມ່ເຫຼັກ spectrum3O4Electrodes ສູງສຸດຂອງແມ່ເຫຼັກຢູ່ທີ່ 0.01V,0.45V ແລະ 1.4V ເພື່ອກໍານົດແຫຼ່ງຂອງການປ່ຽນແປງແມ່ເຫຼັກ. ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າປັດຈຸບັນແມ່ເຫຼັກເປັນປັດໃຈສໍາຄັນທີ່ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການປ່ຽນແປງແມ່ເຫຼັກ, ເພາະວ່າ Fe0 / Li2The Ms ຂອງລະບົບ O ທີ່ວັດແທກບໍ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກ anisotropy ແມ່ເຫຼັກແລະການ coupling interparticle.

ເພື່ອເຂົ້າໃຈຕື່ມອີກກ່ຽວກັບຄຸນສົມບັດຂອງ Fe3O4The kinetic ຂອງ electrodes ທີ່ແຮງດັນຕ່ໍາ, voltammetry cyclic ໃນອັດຕາການສະແກນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 4a, ເສັ້ນໂຄ້ງ voltammogram ວົງຈອນສີ່ຫລ່ຽມຈະປາກົດຢູ່ໃນຂອບເຂດແຮງດັນລະຫວ່າງ 0.01V ແລະ 1V (ຮູບ 4a). ຮູບທີ 4b ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການຕອບໂຕ້ capacitive Fe3O4A ເກີດຂື້ນໃນ electrode. ດ້ວຍການຕອບສະໜອງສະນະແມ່ເຫຼັກແບບປີ້ນກັບກັນສູງຂອງຂະບວນການສາກໄຟ ແລະກະແສໄຟຟ້າຄົງທີ່ (ຮູບ 4c), ການສະກົດຈິດຂອງ electrode ໄດ້ຫຼຸດລົງຈາກ 1V ຫາ 0.01V ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການໄຫຼ, ແລະເພີ່ມຂຶ້ນອີກເທື່ອຫນຶ່ງໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ Fe0O ຂອງ capacitor ຄ້າຍຄື. ປະຕິກິລິຍາດ້ານຫນ້າແມ່ນປີ້ນກັບກັນໄດ້ສູງ.

ຮູບທີ 4 ຄຸນສົມບັດທາງເຄມີ ແລະ ລັກສະນະສະນະແມ່ເຫຼັກໃນບ່ອນຢູ່ 0.011 V.(A) ເສັ້ນໂຄ້ງ voltammetric cyclic.(B) ຄ່າ b ຖືກກຳນົດໂດຍໃຊ້ຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງກະແສໄຟຟ້າສູງສຸດ ແລະອັດຕາການສະແກນ; (c) ການປ່ຽນແປງແບບປີ້ນກັບກັນຂອງການສະກົດຈິດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບເສັ້ນໂຄ້ງການສາກໄຟພາຍໃຕ້ສະຫນາມແມ່ເຫຼັກ 5 T.

Fe3O4 ທີ່ໄດ້ກ່າວມາຂ້າງເທິງນີ້ອົງປະກອບທາງເຄມີ, ໂຄງສ້າງແລະແມ່ເຫຼັກຂອງ electrodes ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມອາດສາມາດຫມໍ້ໄຟເພີ່ມເຕີມໄດ້ຖືກກໍານົດໂດຍ Fe0The spin-polarized ດ້ານ capacitance ຂອງ nanoparticles ແມ່ນເກີດມາຈາກການປ່ຽນແປງສະນະແມ່ເຫຼັກທີ່ມາພ້ອມກັບ. ການ capacitance spin-polarized ເປັນຜົນມາຈາກການສະສົມຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ spin-polarized ຢູ່ໃນການໂຕ້ຕອບແລະສາມາດສະແດງການຕອບສະຫນອງແມ່ເຫຼັກໃນລະຫວ່າງການຮັບຜິດຊອບແລະ discharge.to Fe3O4The ພື້ນຖານ electrode, ໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການໄຫຼທໍາອິດ, ໄດ້ຖືກກະແຈກກະຈາຍຢູ່ໃນ Li2Fine Fe nanoparticles ໃນ substrate O ໄດ້. ອັດຕາສ່ວນຂອງຫນ້າດິນຕໍ່ປະລິມານຂະຫນາດໃຫຍ່ແລະຮັບຮູ້ຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງຂອງລັດໃນລະດັບ Fermi ເນື່ອງຈາກວົງໂຄຈອນທີ່ມີທ້ອງຖິ່ນສູງ. ອີງຕາມຕົວແບບທິດສະດີຂອງ Maier ຂອງການເກັບຮັກສາຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທາງກວ້າງຂອງພື້ນ, ຜູ້ຂຽນສະເຫນີວ່າຈໍານວນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງເອເລັກໂຕຣນິກສາມາດຖືກເກັບໄວ້ໃນແຖບ spin-splitting ຂອງໂລຫະ Fe nanoparticles, ເຊິ່ງອາດຈະພົບເຫັນຢູ່ໃນ Fe / Li2Creating spin-polarized surface capacitors ໃນ O nanocomposites (. ຮູບທີ 5).

ກຣາຟ 5Fe/Li2A ຕາຕະລາງການເປັນຕົວແທນຂອງຄວາມອາດສາມາດດ້ານຂອງເອເລັກໂຕຣນິກ spin-polarized ຢູ່ O-interface.(A) schematic ແຜນວາດຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງລັດ spin polarization ຂອງຫນ້າດິນຂອງອະນຸພາກໂລຫະ ferromagnetic (ກ່ອນແລະຫຼັງຈາກການໄຫຼ), ກົງກັນຂ້າມກັບ polarization spin ສ່ວນໃຫຍ່ຂອງທາດເຫຼັກ; (b​) ການ​ສ້າງ​ຕັ້ງ​ຂອງ​ພາກ​ພື້ນ​ຄ່າ​ໃຊ້​ຈ່າຍ​ອາ​ວະ​ກາດ​ໃນ​ຮູບ​ແບບ capacitor ດ້ານ​ຂອງ lithium overstored​.

ສະຫຼຸບແລະການຄາດຄະເນ

TM / Li ໄດ້ຖືກສືບສວນໂດຍການກວດສອບແມ່ເຫຼັກ in-situ ຂັ້ນສູງ2ການວິວັດທະນາການຂອງໂຄງສ້າງເອເລັກໂຕຣນິກພາຍໃນຂອງ O nanocomposite ເພື່ອເປີດເຜີຍແຫຼ່ງຂອງຄວາມອາດສາມາດເກັບຮັກສາເພີ່ມເຕີມສໍາລັບຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ນີ້. ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ, ທັງຢູ່ໃນລະບົບຈຸລັງແບບຈໍາລອງ Fe3O4 / Li, ອະນຸພາກ Fe nanoparticles ທີ່ຫຼຸດລົງທາງເຄມີສາມາດເກັບຮັກສາອິເລັກຕອນ spin-polarized ຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍ, ຜົນມາຈາກຄວາມອາດສາມາດຂອງຈຸລັງຫຼາຍເກີນໄປແລະການສະກົດຈິດ interfacial ມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ການທົດລອງໄດ້ຢືນຢັນຕື່ມອີກວ່າ CoO, NiO, ແລະ FeF2 ແລະ Fe2 ການປະກົດຕົວຂອງ capacitance ດັ່ງກ່າວໃນວັດສະດຸ N electrode ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງການມີຢູ່ຂອງຄວາມອາດສາມາດດ້ານ spin-polarized ຂອງ nanoparticles ໂລຫະໃນຫມໍ້ໄຟ lithium ion ແລະວາງພື້ນຖານສໍາລັບການນໍາໃຊ້ກົນໄກການເກັບຮັກສາຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທາງພື້ນທີ່ນີ້ໃນການປ່ຽນແປງອື່ນໆ. ໂລຫະປະສົມວັດສະດຸ electrode.

ການເຊື່ອມໂຍງວັນນະຄະດີ

ຄວາມອາດສາມາດເກັບຮັກສາເພີ່ມເຕີມໃນຫມໍ້ໄຟ lithium-ion metal oxide ການປ່ຽນແປງທີ່ເປີດເຜີຍໂດຍ in situ magnetometry (Nature Materials , 2020, DOI: 10.1038/s41563-020-0756-y)

ອິດທິພົນຂອງສູດການອອກແບບ wafer lithium electrode ແລະ electrode wafer ຜິດປົກກະຕິກ່ຽວກັບການປະຕິບັດ

1. ບົດຄວາມພື້ນຖານການອອກແບບຮູບເງົາ Pole

electrode ຫມໍ້ໄຟ lithium ແມ່ນການເຄືອບທີ່ປະກອບດ້ວຍອະນຸພາກ, ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງເທົ່າທຽມກັນກັບນ້ໍາໂລຫະ. ການເຄືອບ electrode ຫມໍ້ໄຟ lithium ion ສາມາດຖືວ່າເປັນວັດສະດຸປະສົມ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍສາມສ່ວນ:

(1) ອະນຸພາກສານເສບຕິດ;

(2) ໄລຍະອົງປະກອບຂອງຕົວແທນ conductive ແລະຕົວແທນ (ໄລຍະກາວຄາບອນ);

(3) Pore, ຕື່ມຂໍ້ມູນໃສ່ກັບ electrolyte ໄດ້.

ຄວາມ​ສໍາ​ພັນ​ປະ​ລິ​ມານ​ຂອງ​ແຕ່​ລະ​ໄລ​ຍະ​ແມ່ນ​ສະ​ແດງ​ອອກ​ເປັນ​:

Porosity + ສ່ວນປະ​ລິ​ມານ​ສິ່ງ​ມີ​ຊີ​ວິດ + ສ່ວນ​ປະ​ລິ​ມານ​ການ​ກາວ​ຄາ​ບອນ​ໄລ​ຍະ​ປະ​ລິ​ມານ = 1

ການອອກແບບຂອງການອອກແບບ electrode ຫມໍ້ໄຟ lithium ແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍ, ແລະໃນປັດຈຸບັນຄວາມຮູ້ພື້ນຖານຂອງການອອກແບບ electrode ຫມໍ້ໄຟ lithium ໄດ້ຖືກນໍາສະເຫນີໂດຍຫຍໍ້.

(1) ຄວາມອາດສາມາດທາງທິດສະດີຂອງວັດສະດຸ electrode ຄວາມສາມາດທາງທິດສະດີຂອງວັດສະດຸ electrode, ນັ້ນແມ່ນ, ຄວາມສາມາດສະຫນອງໃຫ້ໂດຍ lithium ions ທັງຫມົດໃນວັດສະດຸທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບປະຕິກິລິຍາ electrochemical, ມູນຄ່າຂອງມັນຖືກຄິດໄລ່ໂດຍສົມຜົນຕໍ່ໄປນີ້:

ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, LiFePO4 ມະຫາຊົນ molar ແມ່ນ 157.756 g / mol, ແລະຄວາມສາມາດທາງທິດສະດີຂອງມັນແມ່ນ:

ມູນຄ່າການຄິດໄລ່ນີ້ແມ່ນພຽງແຕ່ຄວາມອາດສາມາດຂອງກຼາມທາງທິດສະດີເທົ່ານັ້ນ. ເພື່ອຮັບປະກັນໂຄງສ້າງການປີ້ນກັບກັນຂອງວັດສະດຸ, ຕົວຄູນການກໍາຈັດ lithium ion ຕົວຈິງແມ່ນຫນ້ອຍກວ່າ 1, ແລະຄວາມອາດສາມາດຂອງກຼາມທີ່ແທ້ຈິງຂອງວັດສະດຸແມ່ນ:

ຄວາມອາດສາມາດ gram ຕົວຈິງຂອງວັດສະດຸ = ຄວາມສາມາດທາງທິດສະດີຂອງຄ່າສໍາປະສິດ unplugging lithium ion

(2) ຄວາມອາດສາມາດໃນການອອກແບບຫມໍ້ໄຟແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງດ້ານຫນຶ່ງທີ່ສຸດ ຄວາມສາມາດໃນການອອກແບບຫມໍ້ໄຟສາມາດຄິດໄລ່ໄດ້ໂດຍສູດຕໍ່ໄປນີ້: ຄວາມອາດສາມາດອອກແບບຫມໍ້ໄຟ = ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພື້ນຜິວເຄືອບວັດສະດຸການເຄື່ອນໄຫວ active material gram capacity pole sheet coating area

ໃນບັນດາພວກເຂົາ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຫນ້າດິນຂອງການເຄືອບແມ່ນຕົວກໍານົດການອອກແບບທີ່ສໍາຄັນ. ເມື່ອຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນບໍ່ປ່ຽນແປງ, ການເພີ່ມຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພື້ນຜິວເຄືອບຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມຫນາຂອງແຜ່ນ pole ເພີ່ມຂຶ້ນ, ໄລຍະການສົ່ງໄຟຟ້າເພີ່ມຂຶ້ນ, ແລະຄວາມຕ້ານທານຂອງເອເລັກໂຕຣນິກເພີ່ມຂຶ້ນ, ແຕ່ລະດັບການເພີ່ມຂື້ນແມ່ນຈໍາກັດ. ໃນແຜ່ນ electrode ຫນາ, ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງ impedance ການເຄື່ອນຍ້າຍຂອງ lithium ions ໃນ electrolyte ແມ່ນເຫດຜົນຕົ້ນຕໍຜົນກະທົບຕໍ່ຄຸນລັກສະນະອັດຕາສ່ວນ. ພິຈາລະນາການບິດ porosity ແລະ pore, ໄລຍະການເຄື່ອນຍ້າຍຂອງ ions ໃນ pore ແມ່ນຫຼາຍເທື່ອຫຼາຍກ່ວາຄວາມຫນາຂອງແຜ່ນ pole.

(3) ອັດ​ຕາ​ສ່ວນ​ຄວາມ​ສາ​ມາດ​ທາງ​ລົບ​ທາງ​ບວກ N / P ຄວາມ​ສາ​ມາດ​ທາງ​ລົບ​ຕໍ່​ຄວາມ​ສາ​ມາດ​ທາງ​ບວກ​ແມ່ນ​ກໍາ​ນົດ​ເປັນ​:

N / P ຄວນຈະມີຫຼາຍກ່ວາ 1.0, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ 1.04 ~ 1.20, ເຊິ່ງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຢູ່ໃນການອອກແບບຄວາມປອດໄພ, ເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ດ້ານລົບ lithium ion ຈາກ precipitation ໂດຍບໍ່ມີແຫຼ່ງການຍອມຮັບ, ການອອກແບບເພື່ອພິຈາລະນາຄວາມສາມາດຂອງຂະບວນການ, ເຊັ່ນ: deviation ການເຄືອບ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເມື່ອ N / P ມີຂະຫນາດໃຫຍ່ເກີນໄປ, ຫມໍ້ໄຟຈະສູນເສຍຄວາມສາມາດທີ່ບໍ່ສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດຄວາມຈຸຂອງແບດເຕີລີ່ຕ່ໍາແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານຂອງຫມໍ້ໄຟຕ່ໍາ.

ສໍາລັບ anode lithium titanate, ການອອກແບບເກີນ electrode ໃນທາງບວກໄດ້ຖືກຮັບຮອງເອົາ, ແລະຄວາມຈຸຂອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍຄວາມອາດສາມາດຂອງ anode lithium titanate ໄດ້. ການອອກແບບເກີນບວກແມ່ນເອື້ອອໍານວຍໃຫ້ແກ່ການປັບປຸງປະສິດທິພາບອຸນຫະພູມສູງຂອງຫມໍ້ໄຟ: ອາຍແກັສອຸນຫະພູມສູງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນມາຈາກ electrode ລົບ. ໃນການອອກແບບເກີນບວກ, ທ່າແຮງທາງລົບແມ່ນຕໍ່າ, ແລະມັນງ່າຍຕໍ່ການປະກອບຮູບເງົາ SEI ຢູ່ເທິງຫນ້າຂອງ lithium titanate.

(4) ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງການບີບອັດແລະ porosity ຂອງການເຄືອບໃນຂະບວນການຜະລິດ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງການເຄືອບຂອງ electrode ຫມໍ້ໄຟແມ່ນຄິດໄລ່ໂດຍສູດດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້. ພິຈາລະນາວ່າໃນເວລາທີ່ແຜ່ນ pole ຖືກມ້ວນ, foil ໂລຫະໄດ້ຖືກຂະຫຍາຍອອກ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຫນ້າດິນຂອງການເຄືອບຫຼັງຈາກ roller ໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ໂດຍສູດດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້.

ດັ່ງທີ່ໄດ້ກ່າວມາກ່ອນຫນ້ານີ້, ການເຄືອບປະກອບດ້ວຍໄລຍະວັດສະດຸທີ່ມີຊີວິດ, ໄລຍະການກາວກາກບອນແລະ pore, ແລະການ porosity ສາມາດຄິດໄລ່ໄດ້ໂດຍສົມຜົນຕໍ່ໄປນີ້.

ໃນບັນດາພວກມັນ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງສານເຄືອບໂດຍສະເລ່ຍແມ່ນ: electrode ຫມໍ້ໄຟ lithium ແມ່ນປະເພດຂອງອະນຸພາກຝຸ່ນຂອງການເຄືອບ, ເນື່ອງຈາກວ່າ particle ດ້ານຂອງຝຸ່ນ rough, ຮູບຮ່າງບໍ່ສະຫມໍ່າສະເຫມີ, ເມື່ອສະສົມ, ອະນຸພາກລະຫວ່າງ particles ແລະ particles, ແລະບາງອະນຸພາກຕົວຂອງມັນເອງມີຮອຍແຕກແລະ pores, ດັ່ງນັ້ນປະລິມານຜົງລວມທັງປະລິມານຜົງ, ຮູຂຸມຂົນລະຫວ່າງອະນຸພາກຝຸ່ນແລະອະນຸພາກ, ເພາະສະນັ້ນ, ແນວພັນທີ່ສອດຄ້ອງກັນຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງເຄືອບ electrode ແລະການເປັນຕົວແທນ porosity. ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງອະນຸພາກຝຸ່ນຫມາຍເຖິງມະຫາຊົນຂອງຝຸ່ນຕໍ່ປະລິມານຂອງຫນ່ວຍ. ອີງຕາມປະລິມານຂອງຜົງ, ມັນແບ່ງອອກເປັນສາມປະເພດ: ຄວາມຫນາແຫນ້ນທີ່ແທ້ຈິງ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງອະນຸພາກແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງສະສົມ. ຄວາມຫນາແຫນ້ນຕ່າງໆແມ່ນຖືກກໍານົດດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

1. ຄວາມຫນາແຫນ້ນທີ່ແທ້ຈິງຫມາຍເຖິງຄວາມຫນາແຫນ້ນທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍການແບ່ງມະຫາຊົນຂອງຝຸ່ນໂດຍປະລິມານ (ປະລິມານທີ່ແທ້ຈິງ) ບໍ່ລວມຊ່ອງຫວ່າງພາຍໃນແລະພາຍນອກຂອງອະນຸພາກ. ນັ້ນແມ່ນ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງເລື່ອງທີ່ຕົນເອງໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກບໍ່ລວມປະລິມານຂອງ voids ທັງຫມົດ.
2. ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງອະນຸພາກຫມາຍເຖິງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງອະນຸພາກທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍການແບ່ງມະຫາຊົນຂອງຝຸ່ນແບ່ງອອກໂດຍປະລິມານຂອງອະນຸພາກລວມທັງຮູເປີດແລະຮູປິດ. ນັ້ນແມ່ນ, ຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງອະນຸພາກ, ແຕ່ບໍ່ແມ່ນຮູຂຸມຂົນທີ່ດີພາຍໃນອະນຸພາກ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງອະນຸພາກຂອງມັນເອງ.
3. ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງການສະສົມ, ນັ້ນແມ່ນ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງການເຄືອບ, ຫມາຍເຖິງຄວາມຫນາແຫນ້ນທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍມະຫາຊົນຝຸ່ນແບ່ງອອກໂດຍປະລິມານການເຄືອບທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍຜົງ. ປະລິມານທີ່ໃຊ້ປະກອບມີຮູຂຸມຂົນຂອງອະນຸພາກດ້ວຍຕົນເອງແລະ voids ລະຫວ່າງອະນຸພາກ.

ສໍາລັບຜົງດຽວກັນ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນທີ່ແທ້ຈິງ> ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງອະນຸພາກ> ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງບັນຈຸ. porosity ຂອງຜົງແມ່ນອັດຕາສ່ວນຂອງ pores ໃນການເຄືອບ particle ຜົງ, ນັ້ນແມ່ນ, ອັດຕາສ່ວນຂອງປະລິມານຂອງ void ລະຫວ່າງ particles ຂອງຝຸ່ນແລະ pores ຂອງ particles ກັບປະລິມານທັງຫມົດຂອງການເຄືອບ, ເຊິ່ງສະແດງອອກທົ່ວໄປ. ເປັນເປີເຊັນ. porosity ຂອງຜົງເປັນຊັບສິນທີ່ສົມບູນແບບທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ morphology ຂອງອະນຸພາກ, ສະພາບຫນ້າດິນ, ຂະຫນາດຂອງອະນຸພາກແລະການແຜ່ກະຈາຍຂະຫນາດ particle. porosity ຂອງຕົນໂດຍກົງຜົນກະທົບຕໍ່ infiltration ຂອງ electrolyte ແລະສາຍສົ່ງ lithium ion. ໂດຍທົ່ວໄປ, porosity ຂະຫນາດໃຫຍ່, ການແຊກຊຶມຂອງ electrolyte ງ່າຍຂຶ້ນ, ແລະການສົ່ງຜ່ານ lithium ion ໄວຂຶ້ນ. ດັ່ງນັ້ນ, ໃນການອອກແບບຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium, ບາງຄັ້ງເພື່ອກໍານົດ porosity ໄດ້, ການນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປວິທີການຄວາມກົດດັນ mercury, ວິທີການ adsorption ອາຍແກັສ, ແລະອື່ນໆຍັງສາມາດໄດ້ຮັບໂດຍການນໍາໃຊ້ການຄິດໄລ່ຄວາມຫນາແຫນ້ນ. porosity ຍັງສາມາດມີຜົນກະທົບທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນເວລາທີ່ການນໍາໃຊ້ຄວາມຫນາແຫນ້ນທີ່ແຕກຕ່າງກັນສໍາລັບການຄິດໄລ່. ໃນເວລາທີ່ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ porosity ຂອງສານດໍາລົງຊີວິດ, ຕົວແທນ conductive ແລະ binder ໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ໂດຍຄວາມຫນາແຫນ້ນທີ່ແທ້ຈິງ, porosity ຄິດໄລ່ປະກອບມີຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງອະນຸພາກແລະຊ່ອງຫວ່າງພາຍໃນອະນຸພາກ. ໃນເວລາທີ່ porosity ຂອງສານດໍາລົງຊີວິດ, ຕົວແທນ conductive ແລະ binder ໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ໂດຍຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງອະນຸພາກ, porosity ຄິດໄລ່ປະກອບມີຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງອະນຸພາກ, ແຕ່ບໍ່ແມ່ນຊ່ອງຫວ່າງພາຍໃນອະນຸພາກ. ດັ່ງນັ້ນ, ຂະຫນາດ pore ຂອງແຜ່ນ electrode ຫມໍ້ໄຟ lithium ຍັງມີຫຼາຍຂະຫນາດ, ໂດຍທົ່ວໄປຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງອະນຸພາກຢູ່ໃນຂະຫນາດ micron, ໃນຂະນະທີ່ຊ່ອງຫວ່າງພາຍໃນອະນຸພາກຢູ່ໃນ nanometer ກັບ sub-submicron ຂະຫນາດ. ໃນ electrodes porous, ຄວາມສໍາພັນຂອງຄຸນສົມບັດການຂົນສົ່ງເຊັ່ນ: ການແຜ່ກະຈາຍປະສິດທິພາບແລະ conductivity ສາມາດສະແດງອອກໂດຍສົມຜົນດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

ບ່ອນທີ່ D0 ເປັນຕົວແທນອັດຕາການແຜ່ກະຈາຍພາຍໃນ (ການນໍາ) ຂອງວັດສະດຸຕົວມັນເອງ, εແມ່ນສ່ວນຫນຶ່ງຂອງປະລິມານຂອງໄລຍະທີ່ສອດຄ້ອງກັນ, ແລະ τ ແມ່ນ curvature ວົງຈອນຂອງໄລຍະທີ່ສອດຄ້ອງກັນ. ໃນຮູບແບບ macroscopic homogeneous, ການພົວພັນ Bruggeman ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້, ເອົາຄ່າສໍາປະສິດ ɑ = 1.5 ເພື່ອຄາດຄະເນປະສິດທິພາບຂອງ electrodes porous ໄດ້.

electrolyte ແມ່ນເຕັມໄປດ້ວຍຮູຂຸມຂົນຂອງ electrodes porous, ໃນທີ່ lithium ions ດໍາເນີນການໂດຍຜ່ານ electrolyte, ແລະລັກສະນະ conduction ຂອງ lithium ions ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງຢ່າງໃກ້ຊິດກັບ porosity ໄດ້. ການ porosity ຂະຫນາດໃຫຍ່, ສ່ວນປະລິມານຂອງໄລຍະ electrolyte ສູງຂຶ້ນ, ແລະປະສິດທິພາບການປະພຶດຂອງ lithium ion ຫຼາຍ. ໃນແຜ່ນ electrode ໃນທາງບວກ, ເອເລັກໂຕຣນິກຖືກສົ່ງຜ່ານໄລຍະກາວກາກບອນ, ສ່ວນປະລິມານຂອງໄລຍະກາວກາກບອນແລະທາງອ້ອມຂອງໄລຍະກາວຄາບອນໂດຍກົງກໍານົດການນໍາປະສິດທິພາບຂອງເອເລັກໂຕຣນິກ.

porosity ແລະສ່ວນຫນຶ່ງຂອງປະລິມານຂອງໄລຍະກາວກາກບອນແມ່ນກົງກັນຂ້າມ, ແລະ porosity ຂະຫນາດໃຫຍ່ inevitably ນໍາໄປສູ່ສ່ວນຫນຶ່ງຂອງປະລິມານຂອງໄລຍະກາວກາກບອນ, ດັ່ງນັ້ນ, ຄຸນສົມບັດ conduction ປະສິດທິພາບຂອງ lithium ions ແລະເອເລັກໂຕຣນິກຍັງກົງກັນຂ້າມ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 2. ເມື່ອ porosity ຫຼຸດລົງ, ການ conductivity ປະສິດທິພາບ lithium ion ຫຼຸດລົງໃນຂະນະທີ່ electron ປະສິດທິພາບ conductivity ເພີ່ມຂຶ້ນ. ວິທີການດຸ່ນດ່ຽງທັງສອງແມ່ນຍັງສໍາຄັນໃນການອອກແບບ electrode.

ຮູບທີ 2 ແຜນວາດຂອງ porosity ແລະ lithium ion ແລະ electron conductivity

2. ປະເພດແລະການຊອກຄົ້ນຫາຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງເສົາ

 

ໃນປັດຈຸບັນ, ໃນຂະບວນການກະກຽມ pole ຫມໍ້ໄຟ, ເຕັກໂນໂລຊີການຊອກຄົ້ນຫາອອນໄລນ໌ຫຼາຍແລະຫຼາຍໄດ້ຖືກຮັບຮອງເອົາ, ເພື່ອປະສິດທິພາບການກໍານົດຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງຜະລິດຕະພັນ, ລົບລ້າງຜະລິດຕະພັນຜິດປົກກະຕິ, ແລະການຕິຊົມທັນເວລາກັບສາຍການຜະລິດ, ການປັບອັດຕະໂນມັດຫຼືຄູ່ມືການຜະລິດ. ຂະບວນການ, ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນອັດຕາການຜິດປົກກະຕິ.

ເຕັກໂນໂລຊີການຊອກຄົ້ນຫາອອນໄລນ໌ທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປໃນການຜະລິດແຜ່ນ pole ປະກອບມີການຊອກຄົ້ນຫາລັກສະນະ slurry, ການກວດສອບຄຸນນະພາບແຜ່ນ pole, ການກວດສອບຂະຫນາດແລະອື່ນໆ, ຕົວຢ່າງ: (1) ເຄື່ອງວັດແທກຄວາມຫນືດອອນໄລນ໌ໄດ້ຖືກຕິດຕັ້ງໂດຍກົງໃນຖັງເກັບຮັກສາການເຄືອບເພື່ອກວດຫາ rheological. ຄຸນລັກສະນະຂອງ slurry ໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງ, ການທົດສອບຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງ slurry ໄດ້; (2) ການນໍາໃຊ້ X-ray ຫຼືβ -ray ໃນຂະບວນການເຄືອບ, ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການວັດແທກສູງຂອງມັນ, ແຕ່ລັງສີຂະຫນາດໃຫຍ່, ລາຄາສູງຂອງອຸປະກອນແລະບັນຫາການບໍາລຸງຮັກສາ; (3) ເທກໂນໂລຍີການວັດແທກຄວາມຫນາຂອງເລເຊີອອນໄລນ໌ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອວັດແທກຄວາມຫນາຂອງແຜ່ນ pole, ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການວັດແທກສາມາດບັນລຸ ± 1. 0 μ m, ມັນຍັງສາມາດສະແດງແນວໂນ້ມການປ່ຽນແປງຂອງການວັດແທກຄວາມຫນາແຫນ້ນແລະຄວາມຫນາໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງ, ອໍານວຍຄວາມສະດວກ traceability ຂໍ້ມູນ. ແລະການວິເຄາະ; (4) ເຕັກໂນໂລຍີວິໄສທັດ CCD, ນັ້ນແມ່ນ, ແຖວແຖວ CCD ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສະແກນວັດຖຸທີ່ວັດແທກ, ການປຸງແຕ່ງຮູບພາບໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງແລະການວິເຄາະປະເພດຂໍ້ບົກພ່ອງ, ຮັບຮູ້ການຊອກຄົ້ນຫາອອນໄລນ໌ທີ່ບໍ່ມີການທໍາລາຍຂອງຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງແຜ່ນ pole.

ເປັນເຄື່ອງມືສໍາລັບການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບ, ເທກໂນໂລຍີການທົດສອບອອນໄລນ໌ຍັງມີຄວາມຈໍາເປັນທີ່ຈະເຂົ້າໃຈຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງຂໍ້ບົກພ່ອງແລະການປະຕິບັດຂອງແບດເຕີລີ່, ເພື່ອກໍານົດເງື່ອນໄຂທີ່ມີຄຸນສົມບັດ / ບໍ່ມີເງື່ອນໄຂສໍາລັບຜະລິດຕະພັນເຄິ່ງສໍາເລັດຮູບ.

ໃນສ່ວນສຸດທ້າຍ, ວິທີການໃຫມ່ຂອງເຕັກໂນໂລຊີການກວດສອບຂໍ້ບົກພ່ອງດ້ານຫນ້າຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion, ເຕັກໂນໂລຊີຮູບພາບຄວາມຮ້ອນ infrared ແລະຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງຂໍ້ບົກພ່ອງທີ່ແຕກຕ່າງກັນເຫຼົ່ານີ້ແລະປະສິດທິພາບ electrochemical ໄດ້ຖືກນໍາສະເຫນີໂດຍຫຍໍ້.consult D. Mohanty ການສຶກສາຢ່າງລະອຽດໂດຍ Mohanty et al.

(1) ຂໍ້ບົກພ່ອງທົ່ວໄປກ່ຽວກັບຫນ້າດິນຂອງແຜ່ນ pole

ຮູບທີ່ 3 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຂໍ້ບົກພ່ອງທົ່ວໄປຢູ່ດ້ານຂອງ electrode ຫມໍ້ໄຟ lithium ion, ໂດຍມີຮູບ optical ຢູ່ເບື້ອງຊ້າຍແລະຮູບພາບທີ່ captured ໂດຍ thermal imager ຢູ່ເບື້ອງຂວາ.

ຮູບ 3 ຂໍ້ບົກພ່ອງທົ່ວໄປຢູ່ດ້ານຂອງແຜ່ນ pole: (a, b) bulge envelope / ລວບລວມ; (c, d) ຫຼຸດລົງວັດສະດຸ / pinhole; (e, f) ຮ່າງກາຍຕ່າງປະເທດໂລຫະ; (g, h) ການເຄືອບທີ່ບໍ່ສະເຫມີກັນ

 

(A, b) ຍົກຂຶ້ນມາ bulge / ລວມ, ຂໍ້ບົກພ່ອງດັ່ງກ່າວສາມາດເກີດຂຶ້ນຖ້າຫາກວ່າ slurry ແມ່ນ stirred ເທົ່າທຽມກັນຫຼືຄວາມໄວການເຄືອບແມ່ນບໍ່ຫມັ້ນຄົງ. ການລວມຕົວຂອງສານກາວແລະຄາບອນສີດໍາເຮັດໃຫ້ສ່ວນປະກອບທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວແລະນ້ໍາຫນັກເບົາຂອງເມັດຂົ້ວ.

 

(c, d) drop / pinhole, ພື້ນທີ່ຜິດປົກກະຕິເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ໄດ້ຮັບການເຄືອບແລະປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນຜະລິດໂດຍຟອງໃນ slurry ໄດ້. ພວກມັນຫຼຸດຜ່ອນປະລິມານຂອງວັດສະດຸທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວແລະເປີດເຜີຍຕົວເກັບລວບລວມກັບ electrolyte, ດັ່ງນັ້ນການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສາມາດຂອງ electrochemical.

 

(E, f) ວັດຖຸຕ່າງປະເທດຂອງໂລຫະ, slurry ຫຼືໂລຫະທີ່ນໍາສະເຫນີໃນອຸປະກອນແລະສະພາບແວດລ້ອມ, ແລະໂລຫະຕ່າງປະເທດສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດອັນຕະລາຍຫຼາຍກັບຫມໍ້ໄຟ lithium. ອະນຸພາກໂລຫະຂະຫນາດໃຫຍ່ impare diaphragm ໂດຍກົງ, ເຮັດໃຫ້ວົງຈອນສັ້ນລະຫວ່າງ electrodes ບວກແລະລົບ, ຊຶ່ງເປັນວົງຈອນສັ້ນທາງດ້ານຮ່າງກາຍ. ນອກຈາກນັ້ນ, ໃນເວລາທີ່ຮ່າງກາຍຕ່າງປະເທດຂອງໂລຫະປະສົມເຂົ້າໄປໃນ electrode ບວກ, ທ່າແຮງໃນທາງບວກເພີ່ມຂຶ້ນຫຼັງຈາກການສາກໄຟ, ໂລຫະແກ້ໄຂ, ແຜ່ລາມຜ່ານ electrolyte, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ precipitate ໃນດ້ານລົບ, ແລະສຸດທ້າຍ puncture diaphragm, ປະກອບເປັນວົງຈອນສັ້ນ, ຊຶ່ງເປັນການລະລາຍທາງເຄມີສັ້ນວົງຈອນ. ໂລຫະຕ່າງປະເທດທົ່ວໄປທີ່ສຸດໃນສະຖານທີ່ໂຮງງານຜະລິດຫມໍ້ໄຟແມ່ນ Fe, Cu, Zn, Al, Sn, SUS, ແລະອື່ນໆ.

 

(g, h) ການເຄືອບທີ່ບໍ່ສະຫມໍ່າສະເຫມີ, ເຊັ່ນ: ການປະສົມ slurry ແມ່ນບໍ່ພຽງພໍ, ຄວາມລະອຽດຂອງອະນຸພາກແມ່ນງ່າຍທີ່ຈະປະກົດເປັນເສັ້ນດ່າງໃນເວລາທີ່ particle ຂະຫນາດໃຫຍ່, ເຮັດໃຫ້ເກີດການເຄືອບບໍ່ສະເຫມີກັນ, ເຊິ່ງຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມສອດຄ່ອງຂອງຄວາມອາດສາມາດຂອງຫມໍ້ໄຟ, ແລະເຖິງແມ່ນວ່າຈະປາກົດຫມົດ. ບໍ່ມີເສັ້ນດ່າງເຄືອບ, ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມສາມາດແລະຄວາມປອດໄພ.

(2) ເຕັກໂນໂລຊີການກວດສອບຄວາມບົກພ່ອງດ້ານ chip Pole ເຕັກໂນໂລຊີຮູບພາບຄວາມຮ້ອນ Infrared (IR) ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອກວດຫາຂໍ້ບົກພ່ອງເລັກນ້ອຍກ່ຽວກັບ electrodes ແຫ້ງທີ່ສາມາດທໍາລາຍປະສິດທິພາບຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion. ໃນລະຫວ່າງການກວດສອບອອນໄລນ໌, ຖ້າຫາກວ່າຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງ electrode ຫຼືມົນລະພິດໄດ້ຖືກກວດພົບ, ຫມາຍໃສ່ແຜ່ນ pole, ລົບລ້າງມັນໃນຂະບວນການຕໍ່ໄປ, ແລະຄໍາຄິດເຫັນມັນກັບສາຍການຜະລິດ, ແລະປັບຂະບວນການໃນເວລາເພື່ອລົບລ້າງຂໍ້ບົກພ່ອງ. ແສງອິນຟາເຣດແມ່ນຄື້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າຊະນິດໜຶ່ງທີ່ມີລັກສະນະດຽວກັນກັບຄື້ນວິທະຍຸ ແລະ ແສງທີ່ເບິ່ງເຫັນໄດ້. ອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກພິເສດແມ່ນໃຊ້ເພື່ອປ່ຽນການແຜ່ກະຈາຍອຸນຫະພູມຂອງພື້ນຜິວຂອງວັດຖຸເປັນຮູບພາບທີ່ສັງເກດເຫັນຂອງຕາຂອງມະນຸດ, ແລະເພື່ອສະແດງການແຜ່ກະຈາຍອຸນຫະພູມຂອງຫນ້າດິນຂອງວັດຖຸໃນສີທີ່ແຕກຕ່າງກັນເອີ້ນວ່າເຕັກໂນໂລຊີຮູບພາບຄວາມຮ້ອນ infrared. ອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກນີ້ເອີ້ນວ່າ infrared thermal imager. ວັດຖຸທັງໝົດຂ້າງເທິງສູນຢ່າງແທ້ຈິງ (-273 ℃) ປ່ອຍລັງສີອິນຟາເລດ.
ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 4, ເຄື່ອງວັດແທກຄວາມຮ້ອນອິນຟາເຣດ (IR Camera) ໃຊ້ເຄື່ອງກວດຈັບອິນຟາເຣດ ແລະ ຈຸດປະສົງການຖ່າຍຮູບທາງແສງ ເພື່ອຮັບເອົາຮູບແບບການກະຈາຍພະລັງງານຂອງລັງສີອິນຟາເຣດຂອງວັດຖຸເປົ້າໝາຍທີ່ວັດແທກໄດ້ ແລະສະທ້ອນມັນຢູ່ໃນອົງປະກອບແສງຂອງເຄື່ອງກວດຈັບອິນຟາເຣດເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຂໍ້ມູນ. ຮູບພາບຄວາມຮ້ອນ infrared, ເຊິ່ງກົງກັບພາກສະຫນາມການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຮ້ອນໃນດ້ານຂອງວັດຖຸ. ເມື່ອມີຂໍ້ບົກພ່ອງຢູ່ດ້ານຂອງວັດຖຸ, ອຸນຫະພູມຈະປ່ຽນແປງໃນພື້ນທີ່. ດັ່ງນັ້ນ, ເຕັກໂນໂລຊີນີ້ຍັງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອກວດຫາຂໍ້ບົກພ່ອງໃນດ້ານຂອງວັດຖຸ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບບາງຂໍ້ບົກພ່ອງທີ່ບໍ່ສາມາດຈໍາແນກໄດ້ໂດຍວິທີການກວດຈັບ optical. ໃນເວລາທີ່ electrode ແຫ້ງຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ion ໄດ້ຖືກກວດພົບອອນໄລນ໌, electrode electrode ໄດ້ຖືກ irradiated ຄັ້ງທໍາອິດໂດຍແຟດ, ອຸນຫະພູມຂອງພື້ນຜິວມີການປ່ຽນແປງ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນອຸນຫະພູມຂອງພື້ນຜິວໄດ້ຖືກກວດພົບດ້ວຍຮູບພາບຄວາມຮ້ອນ. ຮູບພາບການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຮ້ອນແມ່ນເປັນພາບ, ແລະຮູບພາບໄດ້ຖືກປະມວນຜົນແລະການວິເຄາະໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງເພື່ອກວດພົບຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງພື້ນຜິວແລະຫມາຍໃຫ້ເຂົາເຈົ້າໃນ time.D. Mohanty ການສຶກສາໄດ້ຕິດຕັ້ງເຄື່ອງຮູບພາບຄວາມຮ້ອນຢູ່ທີ່ຮູຂອງເຕົາອົບແຫ້ງ coater ເພື່ອກວດພົບຮູບພາບການແຜ່ກະຈາຍອຸນຫະພູມຂອງພື້ນຜິວແຜ່ນ electrode.

ຮູບທີ 5 (a) ແມ່ນແຜນທີ່ການກະຈາຍອຸນຫະພູມຂອງພື້ນຜິວຂອງແຜ່ນຂົ້ວ NMC ທີ່ຖືກກວດພົບໂດຍເຄື່ອງພາບຄວາມຮ້ອນ, ເຊິ່ງປະກອບດ້ວຍຂໍ້ບົກພ່ອງຂະຫນາດນ້ອຍຫຼາຍທີ່ບໍ່ສາມາດຈໍາແນກໄດ້ດ້ວຍຕາເປົ່າ. ເສັ້ນໂຄ້ງການກະຈາຍອຸນຫະພູມທີ່ສອດຄ້ອງກັບພາກສ່ວນເສັ້ນທາງແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນ inset ພາຍໃນ, ໂດຍມີອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນຢູ່ທີ່ຈຸດຜິດປົກກະຕິ. ໃນຮູບ 5 (b), ອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນໃນທ້ອງຖິ່ນໃນປ່ອງທີ່ສອດຄ້ອງກັນ, ທີ່ສອດຄ້ອງກັນກັບຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງຫນ້າດິນຂອງແຜ່ນ pole. ຮູບ. 6 ເປັນແຜນວາດການແຜ່ກະຈາຍອຸນຫະພູມດ້ານຂອງແຜ່ນ electrode ລົບສະແດງໃຫ້ເຫັນການມີຢູ່ແລ້ວຂອງຂໍ້ບົກພ່ອງ, ບ່ອນທີ່ສູງສຸດຂອງອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນເທົ່າກັບຟອງຫຼືລວມ, ແລະພື້ນທີ່ຂອງອຸນຫະພູມຫຼຸດລົງເທົ່າກັບ pinhole ຫຼືຫຼຸດລົງ.

ຮູບທີ 5 ການແຜ່ກະຈາຍອຸນຫະພູມຂອງດ້ານບວກຂອງແຜ່ນ electrode

ຮູບທີ 6 ການແຜ່ກະຈາຍອຸນຫະພູມຂອງດ້ານລົບຂອງ electrode

 

ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າການກວດສອບຮູບພາບຄວາມຮ້ອນຂອງການແຜ່ກະຈາຍອຸນຫະພູມເປັນວິທີການທີ່ດີຂອງການກວດສອບຄວາມບົກພ່ອງຂອງແຜ່ນ pole, ສາມາດນໍາໃຊ້ສໍາລັບການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບຂອງ pole sheet manufacturing.3. ຜົນ​ກະ​ທົບ​ຂອງ​ຄວາມ​ຜິດ​ປົກ​ກະ​ຕິ​ຂອງ​ແຜ່ນ​ຫນ້າ​ດິນ​ຕໍ່​ການ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ຫມໍ້​ໄຟ​

 

(1) ຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມອາດສາມາດຂອງຕົວຄູນຫມໍ້ໄຟແລະປະສິດທິພາບ Coulomb

ຮູບທີ່ 7 ສະແດງໃຫ້ເຫັນເສັ້ນໂຄ້ງອິດທິພົນຂອງການລວມກັນແລະ pinhole ກ່ຽວກັບຄວາມສາມາດຂອງຕົວຄູນຫມໍ້ໄຟແລະປະສິດທິພາບ coulen. ລວມຕົວຈິງສາມາດປັບປຸງຄວາມອາດສາມາດຫມໍ້ໄຟ, ແຕ່ຫຼຸດຜ່ອນປະສິດທິພາບ coulen. pinhole ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມອາດສາມາດຫມໍ້ໄຟແລະປະສິດທິພາບ Kulun, ແລະປະສິດທິພາບ Kulun ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນອັດຕາສູງ.

ຮູບ 7 ການລວມ cathode ແລະ pinhole ຜົນກະທົບຂອງຄວາມອາດສາມາດຫມໍ້ໄຟແລະປະສິດທິພາບຂອງຮູບ 8 ແມ່ນການເຄືອບ uneven, ແລະໂລຫະຕ່າງປະເທດຮ່າງກາຍ Co ແລະ Al ກ່ຽວກັບຄວາມອາດສາມາດຫມໍ້ໄຟແລະຜົນກະທົບຂອງເສັ້ນໂຄ້ງປະສິດທິພາບ, ການເຄືອບບໍ່ສະເຫມີພາບຫຼຸດຜ່ອນຄວາມອາດສາມາດຂອງຫນ່ວຍງານຫມໍ້ໄຟ 10% - 20%, ແຕ່ຄວາມອາດສາມາດຫມໍ້ໄຟທັງຫມົດຫຼຸດລົງ 60%, ນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມະຫາຊົນດໍາລົງຊີວິດຢູ່ໃນຊິ້ນສ່ວນຂົ້ວໂລກຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. Metal Co ຮ່າງກາຍຕ່າງປະເທດຫຼຸດລົງຄວາມອາດສາມາດແລະປະສິດທິພາບ Coulomb, ເຖິງແມ່ນວ່າຢູ່ໃນ 2C ແລະ 5C ການຂະຫຍາຍສູງ, ບໍ່ມີຄວາມສາມາດທັງຫມົດ, ເຊິ່ງອາດຈະເປັນຍ້ອນການສ້າງຕັ້ງຂອງໂລຫະ Co ໃນຕິກິຣິຍາ electrochemical ຂອງ lithium ແລະ lithium ຝັງ, ຫຼືມັນອາດຈະເປັນອະນຸພາກໂລຫະ. ຕັນ pore diaphragm ທີ່ເກີດຈາກວົງຈອນສັ້ນຈຸນລະພາກ.

ຮູບທີ່ 8 ຜົນກະທົບຂອງ electrode ໃນທາງບວກການເຄືອບທີ່ບໍ່ສະເຫມີກັນແລະໂລຫະຕ່າງປະເທດ Co and Al ກ່ຽວກັບຄວາມສາມາດຂອງຕົວຄູນຫມໍ້ໄຟແລະປະສິດທິພາບ coulen

ສະຫຼຸບຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງແຜ່ນ cathode: ການ ates ໃນການເຄືອບແຜ່ນ cathode ຫຼຸດຜ່ອນປະສິດທິພາບ Coulomb ຂອງຫມໍ້ໄຟ. pinhole ຂອງການເຄືອບບວກຫຼຸດລົງປະສິດທິພາບຂອງ Coulomb, ເຮັດໃຫ້ການປະຕິບັດຕົວຄູນທີ່ບໍ່ດີ, ໂດຍສະເພາະໃນຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງປະຈຸບັນສູງ. ການເຄືອບ heterogeneous ສະແດງໃຫ້ເຫັນປະສິດທິພາບການຂະຫຍາຍທີ່ບໍ່ດີ. ມົນລະພິດຂອງອະນຸພາກໂລຫະອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດວົງຈອນສັ້ນຈຸນລະພາກ, ແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງອາດຈະຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຄວາມຈຸຂອງຫມໍ້ໄຟ.
ຮູບທີ່ 9 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຜົນກະທົບຂອງແຜ່ນ foil ການຮົ່ວໄຫຼທາງລົບຕໍ່ຄວາມສາມາດຂອງຕົວຄູນແລະປະສິດທິພາບ Kulun ຂອງຫມໍ້ໄຟ. ເມື່ອການຮົ່ວໄຫຼເກີດຂື້ນຢູ່ທີ່ electrode ລົບ, ຄວາມອາດສາມາດຂອງແບດເຕີລີ່ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ແຕ່ຄວາມອາດສາມາດຂອງ gram ແມ່ນບໍ່ເຫັນໄດ້ຊັດເຈນ, ແລະຜົນກະທົບຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງ Kulun ແມ່ນບໍ່ສໍາຄັນ.

 

ຮູບທີ 9 ອິດທິພົນຂອງການຮົ່ວໄຫຼຂອງ electrode ລົບແຖບ foil ກ່ຽວກັບຄວາມສາມາດຂອງຕົວຄູນຫມໍ້ໄຟແລະປະສິດທິພາບ Kulun (2) ອິດທິພົນຕໍ່ການປະຕິບັດວົງຈອນຕົວຄູນແບດເຕີລີ່ຮູບ 10 ແມ່ນຜົນມາຈາກອິດທິພົນຂອງຄວາມບົກຜ່ອງດ້ານ electrode ໃນວົງຈອນຕົວຄູນຫມໍ້ໄຟ. ຜົນ​ໄດ້​ຮັບ​ອິດ​ທິ​ພົນ​ແມ່ນ​ໄດ້​ສະ​ຫຼຸບ​ດັ່ງ​ຕໍ່​ໄປ​ນີ້​:
Egregation: ຢູ່ທີ່ 2C, ອັດຕາການບໍາລຸງຮັກສາຄວາມອາດສາມາດຂອງ 200 ຮອບວຽນແມ່ນ 70% ແລະຫມໍ້ໄຟທີ່ບົກພ່ອງແມ່ນ 12%, ໃນຂະນະທີ່ຢູ່ໃນວົງຈອນ 5C, ອັດຕາການບໍາລຸງຮັກສາຄວາມອາດສາມາດຂອງ 200 ຮອບວຽນແມ່ນ 50% ແລະຫມໍ້ໄຟທີ່ຜິດປົກກະຕິແມ່ນ 14%.
ຮູເຂັມ: ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມອາດສາມາດເຫັນໄດ້ຊັດເຈນ, ແຕ່ບໍ່ມີການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມບົກຜ່ອງລວມແມ່ນໄວ, ແລະອັດຕາການບໍາລຸງຮັກສາຄວາມອາດສາມາດຂອງ 200 ຮອບວຽນ 2C ແລະ 5C ແມ່ນ 47% ແລະ 40%, ຕາມລໍາດັບ.
ຮ່າງກາຍຂອງໂລຫະຕ່າງປະເທດ: ຄວາມອາດສາມາດຂອງໂລຫະ Co ຮ່າງກາຍຕ່າງປະເທດແມ່ນເກືອບ 0 ຫຼັງຈາກຮອບວຽນຫຼາຍ, ແລະຄວາມອາດສາມາດຮອບວຽນ 5C ຂອງໂລຫະຕ່າງປະເທດ Al foil ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
ເສັ້ນດ່າງຮົ່ວ: ສໍາລັບພື້ນທີ່ຮົ່ວໄຫຼດຽວກັນ, ຄວາມອາດສາມາດຫມໍ້ໄຟຂອງເສັ້ນດ່າງຂະຫນາດນ້ອຍຫຼາຍຫຼຸດລົງໄວກວ່າເສັ້ນດ່າງຂະຫນາດໃຫຍ່ (47% ສໍາລັບ 200 ຮອບໃນ 5C) (7% ສໍາລັບ 200 ຮອບໃນ 5C). ນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າຈໍານວນເສັ້ນດ່າງຂະຫນາດໃຫຍ່ຫຼາຍ, ຜົນກະທົບຂອງວົງຈອນຫມໍ້ໄຟຫຼາຍກວ່າເກົ່າ.

ຮູບທີ 10 ຜົນກະທົບຂອງຂໍ້ບົກພ່ອງດ້ານແຜ່ນ electrode ໃນວົງຈອນອັດຕາເຊນ

 

ອ້າງອີງ: [1] ການປະເມີນແບບບໍ່ທຳລາຍຂອງສະລັອດຕິງແບັດເຕີລີ່ສຳຮອງທີ່ເຄືອບດ້ວຍ lithium ໂດຍສາຍ laser caliper ແລະ IR thermography method [J].ANALYTICALMETHODS.2014, 6(3): 674-683.[2]Effect ຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງການຜະລິດ electrode ກ່ຽວກັບການປະຕິບັດທາງເຄມີຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion: ການຮັບຮູ້ແຫຼ່ງຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງຫມໍ້ໄຟ [J].Journal of Power Sources.2016, 312: 70-79.