مواد جي نقطي نظر کان ليتيم آئن بيٽرين جي درجه بندي

(مادي جي نقطه نظر کان ليتيم آئن بيٽرين جي درجه بندي)

ليڊ بيسڊ ۽ نڪيل بيڊ بيٽرين وانگر، ليٿيم آئنز هڪ مثبت اليڪٽرروڊ (ڪيٿوڊ)، هڪ منفي اليڪٽرروڊ (انوڊ)، ۽ هڪ اليڪٽرولائٽ هڪ موصل طور استعمال ڪندا آهن. مثبت تار هڪ ڌاتو آڪسائيڊ آهي، ۽ منفي اليڪٽرروڊ porous graphite مان ٺهيل آهي. خارج ٿيڻ دوران، ليتيم آئنز منفي اليڪٽرروڊ کان مثبت اليڪٽرروڊ ڏانھن اليڪٽرولائيٽ ۽ جدا ڪندڙ ذريعي منتقل ڪن ٿا. چارج ڪرڻ دوران، ليتيم آئنز مثبت اليڪٽرروڊ کان منفي اليڪٽرروڊ ڏانهن مخالف طرفن ۾ وهندا آهن.

 

جڏهن بيٽري چارج ۽ ڊسچارج ٿئي ٿي، لي + مثبت ۽ منفي اليڪٽروڊس جي وچ ۾ شٽل ٿئي ٿو، ڊسچارج دوران، انوڊ آڪسائيڊ ٿي وڃي ٿو، اليڪٽران وڃائي ٿو، ۽ ڪيٿوڊ کي ذرات حاصل ڪرڻ لاءِ گھٽجي ٿو. جڏهن چارج ڪرڻ، چارج مخالف طرف منتقل ٿئي ٿي.

 

ليتيم آئن بيٽرين جا ڪيترائي قسم آھن، اليڪٽرروڊ مواد تي منحصر آھي. پر جڏهن توهان مختلف مواد چونڊيندا آهيو، بيٽري جي ڪارڪردگي تمام گهڻي مختلف هوندي.

 

مثبت اليڪٽرروڊ مواد سڀني تي مشتمل آهي Li+. عام ليتيم ڪوبالٽ آڪسائيڊ (ليٿيم ڪوبالٽ آڪسائيڊ)، ليتيم مينگنيز آڪسائيڊ (جنهن کي اسپينل يا ليتيم مينگنيٽ به چيو ويندو آهي)، ليتيم آئرن فاسفيٽ، نڪيل ڪوبالٽ مينگنيز ٽرنري مواد (NMC) [3] ۽ ليتيم نڪيل ڪوبالٽ ايلومينيم آڪسائيڊ (NCA). انهن سڀني مواد ۾ نظرياتي اپر توانائي جي حد آهي (ليٿيم-آئن جي نظرياتي گنجائش اٽڪل 2000 kWh آهي، جيڪا هڪ تجارتي ليٿيم-آئن بيٽري جي مخصوص توانائي کان ڏهه ڀيرا وڌيڪ آهي).

 

سوني جي اصل ليتيم آئن بيٽري ڪوڪ (هڪ ڪوئلي جي پيداوار) کي نقصانڪار اليڪٽرروڊ مواد طور استعمال ڪري ٿي. 1997 کان وٺي، اڪثر ليٿيم-آئن بيٽري ٺاهيندڙن، سوني سميت، انوڊ مواد کي گريفائٽ ۾ تبديل ڪيو آهي، جنهن جي نتيجي ۾ هڪ فليٽ ڊسچارج وکر آهي. گرافائٽ ڪاربان جو هڪ روپ آهي جيڪو پنسلن ۾ استعمال ٿيندو آهي. اهو ليتيم آئنز کي چارج ڪرڻ دوران چڱي طرح ذخيرو ڪري سگهي ٿو ۽ هڪ ڊگهو چڪر ۽ بهترين استحڪام آهي. ڪاربان مواد مان، گرافائٽ سڀ کان وڌيڪ عام آهي، بعد ۾ سخت ڪاربان ۽ نرم ڪاربان. ٻيا ڪاربن، جهڙوڪ ڪاربان نانوٽيوب، اڃا تائين انهن جو تجارتي استعمال نه مليو آهي. هيٺ ڏنل شڪل هڪ جديد ليٿيم آئن بيٽري جي وولٽيج ڊسچارج وکر کي گريفائٽ سان منفي اليڪٽرروڊ ۽ ليٿيم آئن بيٽري کي پراڻي ڪوڪ ناڪاري اليڪٽرروڊ سان ڀيٽي ٿي.

 

عام آپريٽنگ ڊسچارج رينج ۾، بيٽري کي فليٽ وولٽيج وکر هجڻ گهرجي، جيڪو اڳوڻي ڪوڪ کان بهتر آهي.

 

انوڊ مواد پڻ ترقي ڪري رهيا آهن، ۽ محقق مسلسل نئين مواد سان تجربا ڪري رهيا آهن، جن ۾ سلڪون تي ٻڌل مصر شامل آهن. هن مصرع ۾، ڇهه ڪاربان ايٽم هڪ ليٿيم آئن سان ڳنڍيل آهن، ۽ هڪ سلڪون ايٽم چار ليٿيم آئن کي بانڊ ڪري سگهي ٿو. هن جو مطلب اهو آهي ته منفي سلڪون اليڪٽرروڊ نظرياتي طور تي گريفائٽ مواد جي ڏهه ڀيرا توانائي کي ذخيرو ڪري سگهي ٿو. في الحال، سلڪون مواد 20٪ -30٪ وڌائي چڪا آهن مخصوص گنجائش ۾ لوڊ امڪاني ۽ چڪر جي زندگي کي گهٽائڻ جي قيمت تي. بهرحال، مسئلو اهو آهي ته چارجنگ جي عمل دوران، ليتيم آئنز آساني سان حجم ۾ وڌا ويندا آهن بعد ۾ سلکان جي بنياد تي مواد ۾ شامل ٿيڻ کان پوء (شروعاتي سائيز کان چار ڀيرا وڌيڪ وڌندي).

 

nanostructured lithium titanate لوڻ وٽ سٺي چڪر واري زندگي ۽ لوڊ گنجائش، بهترين گهٽ درجه حرارت جي ڪارڪردگي، ۽ فنڪشنل حفاظت جي ڪارڪردگي هڪ نقصانڪار اليڪٽرروڊ مواد آهي. اڃا، ان جي مخصوص فنڪشن گهٽ آهي، ۽ قيمت اعلي آهي.

(مادي جي نقطه نظر کان ليتيم آئن بيٽرين جي درجه بندي)