Cén fáth a laghdaíonn cumhacht na mbaterach liotaim-ion?

Ceallraí líothamh-ion iarbhualadh cumhachtaí tagann chun críoch gur féidir le batairí litiúim-ion a gcuimhne a chaillfidh siad ar feadh tréimhse agus leathnú a gcórais bataire. Cad é meicníocht iarbhualaithe cumhachtaí?

1. Athrú tomhais

Le linn an phróisis íochta agus caillteachta na bataire, cuirtear i bhfeidhm agus i bhfeidhm í leictreoin litiúim, agus mar sin cuirtear na haicriúirí dearbhaithe agus diúltaithe ina leithéid a lus a laghdaíonn an réaltacht go hionfheistithe.

A. Tosaíonn an struchtúr mionmhéadaigh anodach a athrú, agus mar sin laghdaíonn an méid litiúim a chuirtear isteach. Faoinaíocht i gcásanna tras-sheoladh, bogann na hionta litiúim go tapaidh chuig an nod diúltach, agus mar sin cuirtear an réaltacht anodach a chur suas.

B. Téann athrú tomhais an ghráfaid anodach le linn isteach agus amhail is go bhfuil sé ionsa litiúim in ann a bheith suas go dtí 10%, agus mar sin tagann an phianmhéadú cruthaithe.

2. Cruthú na himreoir SEI

Le linn an pháirtiúnaíocht bataireach, déanann ioin-lithiúm réiteach ceimiceach le roinnt comhpháirtí den leictreólaithe le linn an phróisis tosaigh muic agus caillteachta, ag cruthú comhéadain leictreólaithe soladach neamhthurnaíochta ag an idirfháis idir an leictreód diúltach agus an leictreólaithe. Le linn phróisis muic agus caillteachta, briseann an SEI suas go heachtrannach agus athghintear é, ag cur le laghdú ar ioin-lithiúm a ghníomhaí, méadú ar thomas an leathanaigh SEI, agus méadú ar innerséad aisteach.

3. Fás crannchur lithiúm

Faoin ré is ísle, coinníollacha tascannaighthe tapa agus tascannaighthe thar a bheith, leanann ioin-lithiúm ar bogadh i dtreo an leictreóid diúltach. Tá ráta an tascannaighthe lithiúm níos airde ná ráta an tascannaighthe litium, ag cur le taifeog lithiúm in aice leis an leictreód diúltach agus laghdú ar lithiúm a ghníomhaí.

4. Meath leictreólaithe

Déantar dóigh leictreolaíochta a bhuailteach trí dhá bhealach: caillteacht leictreochaimiceach agus caillteacht ceimiceach. Déantar caillteacht leictreochaimiceach a roinnt ina caillteacht oscaíochta ar an taobh liathróid deimhneach agus caillteacht laghdaithe ar an taobh liathróid diúltach. Tarlaíonn caillteacht oscaíochta ar an taobh liathróid deimhneach nuair a bhíonn an tiúchan liathróid deimhneach >4.5V, agus seo a thugann ar mhéadú na gcosáis agus ar mhéadú na himeachta idir-aidrithe. Tarlaíonn caillteacht laghdaithe ar an taobh liathróid diúltach nuair a bhíonn an tiúchan grafaite liathróid diúltach <0.8V, agus seo a thugann ar thiomhú an SEI (Solid Electrolyte Interface) na gcosáis agus laghdú ar an liotóin gníomhach. Déantar caillteacht ceimiceach a roinnt ina réiteach a thagann chun cinn ó thramh thall agus reacaisí caillteachta ag teocht ard. Déanann reacaisí a thagann chun cinn ó thramh thall corród na liathróid deimhneach. Déanann reacaisí caillteachta ag teocht ard an t-eileictreólaithe a shuaithe, agus seo a thugann ar théagaras teoiric.

5. Corród an bhallaitheora reatha

Maidítear caillteacht an bhailitheoir reatha mar a bhuailteacht an airmium foil ar an leictreód dearfach ag tiomsacht ard agus mar a bhuailteacht an chuardair foil ar an leictreód diúltach ag tiomsacht íseal. Nuair a bhíonn tiomsacht an leictreóid dhearfach os cionn 3.8V, déanann an airmium foil a saothrú agus a bhuailteacht. Faoina bhuailteacht os cionn-luchta, nuair a bhíonn tiomsacht an leictreóid dhíuilltach níos lú ná 3V, déanann an cairdhe foil a díscaoileadh, a shiúl chuig an leictreód dearfach agus a chaitheamh ar dhroim an leictreód dearfach.

Tá neart eile a bhuailteacht ag lucht an reatha agus aoisíocht na ndealt-bharr.