किन ठोस राज्य कोषहरू समयको साथ गिरावट गर्छन्?

ठोस राज्यको ब्याट्रीहरू ऊर्जा भण्डारणको विश्वको रूपमा देखा पर्यो र पारम्परिक लिथिय-ion ब्याट्रीहरूमा सम्भावित फाइदाहरू प्रस्तुत गर्दछ। यद्यपि, सबै ब्याट्री टेक्नोलोजीहरू जस्तै,ठोस राज्य ब्याट्री कोषहरूसमयको साथ गिरावटको प्रतिरक्षा होईन। यस लेखमा, हामी तिनीहरूको जीवन विस्तार गर्न ठोस राज्य कोष घन घनत्व र सम्भावित समाधानहरूको कारणहरू पत्ता लगाउनेछौं।

इलेक्ट्रोड-इलेक्ट्रोली ईन्टरफेस: गिरावटको मुख्य कारण?

इलेक्ट्रोड र इलेक्ट्रोलाइट बीचको ईन्टरफेसले ठोस राज्य कोषहरूको प्रदर्शनको र दीर्घायुध्यसाली भूमिका खेल्छ। यो इन्टरफेस यो छ कि इलेक्ट्रोकेम्पमिकल प्रतिक्रियाले ब्याट्री लिन्छ, र यो पनि यही हो जहाँ धेरै गिरावट संयन्त्र सुरु हुन्छ।

इन्टरफेसमा रासायनिक अस्थिरता

मा गिरावट को एक प्राथमिक कारणहरु मध्ये एकठोस राज्य ब्याट्री कोषहरूइलेक्ट्रोड-इलेक्ट्रोलोट ईन्टरफेसमा रासायनिक अस्थिरता हो। समय बित्दै जाँदा अनावश्यक प्रतिक्रियाहरू हुन सक्छ, इलेक्ट्रोड सामग्रीहरू र ठोस इलेक्ट्रोलीको बीचमा, प्रतिरोधक तहहरूको गठनको बीचमा। यी तहहरूको आन्दोलनको आन्दोलन हो, कक्षको क्षमता र प्रदर्शन कम गर्ने।

मेकानिकल तनाव र RELMINATION

गिरावटमा योगदान पुर्याउने अर्को महत्वपूर्ण कारक इन्टरफेसमा मेकानिकल तनाव हो। चार्ज गर्ने र डिस्चार्ज गर्ने क्रममा, इलेक्ट्रोड सामग्री विस्तार र सम्झौता, जसले पुनर्मिलन निम्त्याउन सक्छ - इलेक्ट्रोइलीबाट इलेक्ट्रोडको बिभाजन। यो विभाजनहरूले अन्तर सिर्जना गर्दछ कि मुट्स क्रस गर्न सकिदैन, ब्याट्रीको सक्रिय क्षेत्र कम गर्दै र यसको क्षमता कम गर्दै।

चाखलाग्दो कुरा के छ भने यी मुद्दाहरूको ठोस नियम कोषहरूको लागि अद्वितीय छैन। परम्परागत ब्याट्री डिजाइनमा पनि इन्टरफेस गिरावटमा पनि महत्त्वपूर्ण चिन्ताको विषय हो। जे होस्, ठोस इलेक्ट्रोलाइलाइटलाइटहरूको कठोर प्रकृतिले यी समस्याहरूलाई ठोस भाषाको कोषहरूमा जिताउन सक्छ।

कसरी लिथियम डन्ड्रिट्स शर्टको लागि ठोस नियम कोष लाइफ

ठोस राज्य कोषहरूको गिरावटमा लिथियम डाँकूहरू अर्को प्रमुख पुष्ण हुन्। लिथियम धातुको यी शाखावंश संरचनाहरू चार्ज गर्न सक्दछ, विशेष गरी उच्च दर वा कम तापक्रममा।

लिथियम डन्डन्डिजको गठन

जब एकठोस राज्य ब्याट्री कोशिका चार्ज गरिएको छ, लिथियम फर्महरू क्याथबाट ओढेकोमा सर्छन्। एक आदर्श परिदृश्यमा, यी ors समान रूपमा आहार सतहमा वितरण हुनेछ। यद्यपि, मबाहेक, आरोडको केही क्षेत्रहरूले अरू भन्दा बढीलाई अरू भन्दा बढी ग्राब प्राप्त गर्न सक्छ र लिथियम धातुको असमान कप्तानको नेतृत्व गर्न अग्रसर हुन सक्छ।

समय बित्दै जाँदा असहाय जम्माहरू डेन्डेड्स - रूखको जस्तो संरचनाहरू क्याथोडको तर्फ फैलिन्छन्। यदि एक द्वेषबद्ध लेट्रोलीली मार्फत प्रवेश गर्न र क्याथोड प्रवेश गर्न को लागी, यो एक छोटो सर्किट को कारण, संचालित को रूप मा ब्याट्री असफलता को लागी नेतृत्व गर्न सक्छ।

ब्याट्री प्रदर्शनमा प्रभाव

यदि डेन्डिट्नीहरूले विनाशकारी छोटो सर्किट निम्त्याउँदैन भने पनि उनीहरूले ब्याट्री प्रदर्शनलाई अझै प्रभाव पार्न सक्दछन्। Drandrites को रूप मा बढ्दै, तिनीहरूले सेल लिथियम को उपभोग, यसको समग्र क्षमता कम गर्न। थप रूपमा, द्वेषको बृद्धिले ठोस इलेक्ट्रोलाइलीमा यांत्रिक तनाव सिर्जना गर्न सक्दछ, सम्भावित क्र्याक्स वा अन्य क्षतिको लागि अग्रणी।

यो ध्यान दिन लायक छ कि जबकि dendrit गठन सबै लिथियम-आधारित ब्याट्रीहरु मा एक चिन्ता हो, प्रारम्भिक इलेक्ट्रोलिटहरु लाई डिम्मेन्दै प्रतिरोधी हुनेछ कि ठोस इलेक्ट्रोलिटहरु लाई डिम्मेद्रित गर्न प्रतिरोधी हुनेछ। जे होस्, अनुसन्धानले देखाएको छ कि डिन्डिशनीहरू अझै पनि गठन र ठोस संयन्त्रको माध्यमबाट उन्नति गर्न सक्दछन्।

कोटिंग्स ठोस राज्य सेल प्रदर्शन फेड रोक्दछ?

अन्वेषकहरू ठोस अवस्थामा गिरावट चुनौतीहरू हटाउनका लागि, एउटा आशाजनक दृष्टिकोणले इलेक्ट्रोडहरू वा इलेक्ट्रोलीमा सुरक्षा कोटिंग्स को उपयोग समावेश गर्दछ।

सुरक्षात्मक कोटिंगका प्रकारहरू

विभिन्न प्रकारका कोषहरूमा प्रयोगका लागि विभिन्न प्रकारका कोषहरू प्रयोग गरिएका छन्। यसमा समावेश छ:

सिरेमिक कोषहरू: यसले इलेक्ट्रोड-इलेक्ट्रोली ईन्टरफेसको स्थिरता सुधार गर्न मद्दत गर्दछ।

पोलीर कोष: यसले इलेक्ट्रोड र इलेक्ट्रोलाइट बीच लचिलो बफर तह प्रदान गर्न सक्छ, साइकल चल्ने क्रममा भोल्युम परिवर्तन गर्ने बित्तिकै लचिलो बफर तह प्रदान गर्न सक्छ।

समग्र कोट: यी विभिन्न सामग्रीहरू संयोजन गर्छन् धेरै लाभहरू बहुमूल्य लाभहरू, जस्तै आयनिक संकलन र मेकानिकल स्थिरता।

सुरक्षात्मक कोटिंगका फाइदाहरू

सुरक्षात्मक कोटिंग्सले माइनिटि ing मा धेरै लाभहरू प्रदान गर्न सक्दछठोस राज्य ब्याट्री कोशिका गिरावट:

सुधारिएको इन्टरफेस स्थिरता: कोट्सले इलेक्ट्रोड र इलेक्ट्रोलाइस्टको बिचमा अधिक स्थिर इन्टरफेस सिर्जना गर्न सक्दछ, अनावश्यक पक्ष प्रतिक्रियाहरू कम गर्दछ।

संवर्द्धित मेकानिकल गुणहरू: केहि कोटहरूले साइकलनेसमा इलेक्ट्रोडहरूमा भोल्युम परिवर्तनहरू समायोजन गर्न सक्दछ, मेकानिकल तनाव र पुनर्मिलन कम गर्ने क्रममा भोल्युम परिवर्तनहरू समायोजित गर्दछ।

Dendrit प्रबंध संबंध: द्वन्द्वको बृद्धि वा रिडिरेक्ट वा रिडिरेक्ट वा डिडरेक्टरी बृद्धि गर्न वा पुन: दबाउनको दबाउन्डको बधाई र सुरक्षा विस्तार गर्न र सुरक्षा सुधार गर्ने।

कोटिंग्सले वचन दिँदै, यो नोट गर्नु महत्त्वपूर्ण छ कि तिनीहरू चाँदीको बुवर होइन। कोटिंगको प्रभावकारिता यसको संरचना सहित, यसको संरचना, मोटाईलगायत धेरै कारकहरूमा निर्भर गर्दछ, र कत्तिको सतर्कतालाई समर्थन गर्दछ यो सुरक्षाको अर्थ हो। यसबाहेक, कोटिंग्सले थप जटिलता र उत्पादन प्रक्रियामा सम्भावित लागत प्रस्तुत गर्दछ।

कोटिंग टेक्नोलोजीमा भविष्य दिशाहरू

ठोस भाषाको कोषहरूको सुरक्षात्मक कोटिंगमा अनुसन्धान गर्नुहोस्, वैज्ञानिकहरू नयाँ सामग्रीहरू र प्रविधिहरूको अन्वेषण गर्दै थप प्रभावकारिता सुधार गर्न। ध्यान केन्द्रित गर्ने केहि क्षेत्रहरू:

आत्म-उपचार गर्ने कोटिंग्स: यसले सम्भावित चट्टान वा दोषहरू मर्मत गर्दछ जुन ब्याट्री अपरेशनमा फार्म गर्दछ।

महामान्य कोटिंग्स: यसले बहु उद्देश्यहरू पूरा गर्न सक्छ, जस्तै दुबै मेकानिकल स्थिरता र आयनिक संकलन।

नानोस्टिज्ड कोटिंग्स: यसले उनीहरूको उच्च सतह क्षेत्र र अद्वितीय शारीरिक विशेषताहरूको कारण बृद्धि सम्पत्तीहरू प्रदान गर्न सक्दछ।

कोटिंग प्रविधिको रूपमा, तिनीहरू जीवनसंद विस्तार गर्न र ठोस राज्य कोषहरूको प्रदर्शनमा बढ्दो महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्न सक्छन, सम्भाव्य रूपमा यसलाई यसको आशावादी ब्याट्रीलाई व्याप्त वाणिज्य ग्रहणको नजिक ल्याउन सक्छ।

निष्कर्ष

को गिरावटठोस राज्य ब्याट्री कोषहरूसमयको साथसाथै एक जटिल मुद्दा समावेश छ, मानक गठन गर्न ईन्टरफेस अस्थिरताबाट। यी चुनौतिहरू महत्त्वपूर्ण छन्, चलिरहेको अनुसन्धान र विकास प्रयासहरूले तिनीहरूलाई सम्बोधन गर्न स्थिर प्रगति गरिरहेका छन्।

हामीले हेरेका छौं, सुरक्षात्मक कोट्सले गिरावट गिरावटको साथ एक निश्चित दृष्टिकोण प्रदान गर्दछ, तर तिनीहरू केवल पजलको एक टुक्रा हुन्। अन्य रणनीतिहरू, जस्तै सुधार गरिएको इलेक्ट्रोट सामग्रीहरू, उपन्यास इलेक्ट्रोड डिजाइनहरू, र उन्नत उत्पादन प्रविधिहरू पनि अन्वेषण गरिएको छ।

लामो समयदेखि यात्रा, उच्च प्रदर्शन ठोस स्थितिको ब्याट्री चलिरहेको छ, र प्रत्येक प्रगतिले हामीलाई उनीहरूको पूर्ण क्षमताको अनुभव गर्न नजिक ल्याउँछ। जब यो टेक्नोलोजी विकसित हुन्छ, यसमा ऊर्जा भण्डारणको विस्तृत श्रृंखलापनमा ग्रिड-खसमा ग्रिड-स्केल भण्डारणमा हुने अनुप्रयोगहरूको भण्डारण गर्ने क्षमता छ।

यदि तपाईं ब्याटेटर टेक्नोलोजीको अगाडि बसिरहेकोमा रुचि राख्नुहुन्छ भने, विनाशद्वारा प्रस्ताव गरिएको अभिनव समाधानहरूको खोजी गर्नुहोस्। हाम्रो टीम उर्जा भण्डारणमा के सम्भव छ सीमाहरू धकेल्न प्रतिबद्ध छ। हाम्रा उत्पादनहरू र सेवाहरूको बारेमा थप जानकारीको लागि, कृपया हामीलाई सम्पर्क गर्न नहिचकिचाउनुहोस्क्याथी @zezepphive.com.

संदेश

1. स्मिथ, जे। एट अल। (202)। "ठोस राज्यको ब्याट्रीमा डिग्रेडेसन संयन्त्रहरू: एक विस्तृत समीक्षा"। ऊर्जा भण्डारण, 45 45, 103-115 को जर्नल।

2. जोनसन, A. र ली, के। (2021)। "स्थिर ठोस राज्य कोषहरूको लागि इन्टरफेस ईन्जिनियरि।।" प्रकृति सामग्री, 20 ()), 89 1--901।

Z। Zhangg, y z अल। (202))। "ठोस इलेक्ट्रोलाइटरमा Dandrite वृद्धि: चुनौतीहरू र विकिरण रणनीतिहरू।" उन्नत ऊर्जा सामग्री, 1 13 ()), 22022356।

Brave। खैरो, आर। र गार्सिया, मि। (2022)। "ठोस राज्य ब्याट्री इलेक्ट्रोडहरूको लागि संरक्षकको लागि संरक्षकहरू: वर्तमान स्थिति र भविष्यका संभावनाहरू।" ACS लागू सामग्री र ईन्टरफेस, 1 14 (1 18), 2078-208080।

Le। लियू, H. एट अल। (202))। "ठोस राज्य ब्याट्री टेक्नोलोजीमा हालको अग्रिम: सामग्रीबाट निर्माण गर्नबाट।" ऊर्जा र वातावरणीय विज्ञान, 1 16 ()), 1289 -1 -1220।