ថ្មលីចូម គឺជាប្រភេទថ្មដែលប្រើលោហៈលីចូម ឬលោហធាតុលីចូមជាសម្ភារៈអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន ហើយប្រើដំណោះស្រាយអេឡិចត្រូលីតដែលមិនជ្រាបទឹក។ថ្មលីចូមដែលបង្ហាញដំបូងបំផុតបានមកពីអ្នកបង្កើតដ៏អស្ចារ្យ Edison ។
ថ្មលីចូម - ថ្មលីចូម
ថ្មលីចូម
ថ្មលីចូម គឺជាប្រភេទថ្មដែលប្រើលោហៈលីចូម ឬលោហធាតុលីចូមជាសម្ភារៈអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន ហើយប្រើដំណោះស្រាយអេឡិចត្រូលីតដែលមិនជ្រាបទឹក។ថ្មលីចូមដែលបង្ហាញដំបូងបំផុតបានមកពីអ្នកបង្កើតដ៏អស្ចារ្យ Edison ។
ដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនៃលោហៈលីចូមគឺសកម្មខ្លាំងណាស់ ដំណើរការ ការផ្ទុក និងការអនុវត្តលោហៈលីចូមមានតម្រូវការបរិស្ថានខ្ពស់ណាស់។ដូច្នេះថ្មលីចូមមិនត្រូវបានប្រើយូរទេ។
ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍន៍នៃបច្ចេកវិទ្យាមីក្រូអេឡិចត្រូនិចក្នុងសតវត្សទី 20 ឧបករណ៍ខ្នាតតូចកំពុងកើនឡើងពីមួយថ្ងៃទៅមួយថ្ងៃ ដែលផ្តល់នូវតម្រូវការខ្ពស់សម្រាប់ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល។ថ្មលីចូមបានចូលទៅក្នុងដំណាក់កាលជាក់ស្តែងដ៏ធំមួយ។
វាត្រូវបានគេប្រើជាលើកដំបូងនៅក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនបេះដូង។ដោយសារអត្រាបញ្ចេញថ្មលីចូមដោយខ្លួនឯងមានកម្រិតទាបខ្លាំង វ៉ុលបញ្ចេញគឺខ្លាំង។វាធ្វើឱ្យវាអាចបញ្ចូលឧបករណ៍ចាប់ល្បឿនទៅក្នុងខ្លួនមនុស្សបានយូរ។
អាគុយលីចូម ជាទូទៅមានវ៉ុលបន្ទាប់បន្សំខ្ពស់ជាង 3.0 វ៉ុល ហើយស័ក្តិសមជាងសម្រាប់ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា។ថ្មម៉ង់ហ្គាណែសឌីអុកស៊ីតត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងកុំព្យូទ័រ ម៉ាស៊ីនគិតលេខ កាមេរ៉ា និងនាឡិកា។
ដើម្បីអភិវឌ្ឍពូជជាមួយនឹងដំណើរការល្អប្រសើរ សម្ភារៈផ្សេងៗត្រូវបានសិក្សា។ហើយបន្ទាប់មកធ្វើឱ្យផលិតផលដែលមិនធ្លាប់មានពីមុនមក។ឧទាហរណ៍ ថ្មលីចូមស៊ុលហ្វួឌីអុកស៊ីត និងថ្មលីចូម ធីយ៉ូនីលក្លរ មានលក្ខណៈប្លែកពីគេ។សារធាតុសកម្មវិជ្ជមានរបស់ពួកគេក៏ជាសារធាតុរំលាយសម្រាប់អេឡិចត្រូលីតផងដែរ។រចនាសម្ព័ន្ធនេះមានវត្តមានតែនៅក្នុងប្រព័ន្ធអេឡិចត្រូគីមីដែលមិនមានជាតិទឹកប៉ុណ្ណោះ។ដូច្នេះហើយ ការសិក្សាអំពីថ្មលីចូមក៏បានជំរុញការអភិវឌ្ឍន៍នៃទ្រឹស្តីអេឡិចត្រូគីមីនៃប្រព័ន្ធមិន aqueous ។បន្ថែមពីលើការប្រើប្រាស់សារធាតុរំលាយដែលមិនមានជាតិទឹកផ្សេងៗ ការស្រាវជ្រាវលើថ្មប្រភេទប៉ូលីមែរស្តើងក៏ត្រូវបានអនុវត្តផងដែរ។
នៅឆ្នាំ 1992 ក្រុមហ៊ុន Sony បានបង្កើតថ្ម lithium-ion ដោយជោគជ័យ។កម្មវិធីជាក់ស្តែងរបស់វាជួយកាត់បន្ថយទម្ងន់ និងបរិមាណនៃឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកចល័តបានយ៉ាងច្រើនដូចជាទូរសព្ទដៃ និងកុំព្យូទ័រ notebook ។ពេលវេលាប្រើប្រាស់ត្រូវបានពង្រីកយ៉ាងខ្លាំង។ដោយសារតែថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងមិនមានផ្ទុកសារធាតុក្រូមីញ៉ូមដែកធ្ងន់ បើប្រៀបធៀបជាមួយថ្មនីកែល-ក្រូម ការបំពុលបរិស្ថានត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង។
1. ថ្ម Lithium-ion
ឥឡូវនេះ ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង ត្រូវបានបែងចែកជាពីរប្រភេទ៖ ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងរាវ (LIBs) និងអាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុងប៉ូលីមែរ (PLBs)។ក្នុងចំណោមនោះ ថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងរាវសំដៅលើថ្មបន្ទាប់បន្សំ ដែលសមាសធាតុ Li + intercalation គឺជាអេឡិចត្រូតវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន។អេឡិចត្រូតវិជ្ជមានជ្រើសរើសសមាសធាតុលីចូម LiCoO2 ឬ LiMn2O4 ហើយអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានជ្រើសរើសសមាសធាតុ lithium-carbon interlayer ។ថ្ម Lithium-ion គឺជាកម្លាំងជំរុញដ៏ល្អសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍ក្នុងសតវត្សទី 21 ដោយសារតែវ៉ុលប្រតិបត្តិការខ្ពស់ ទំហំតូច ទម្ងន់ស្រាល ថាមពលខ្ពស់ មិនមានឥទ្ធិពលលើការចងចាំ គ្មានការបំពុល ការឆក់ខ្លួនឯងទាប និងអាយុកាលវែង។
2. ប្រវត្តិសង្ខេបនៃការអភិវឌ្ឍន៍ថ្ម lithium-ion
អាគុយលីចូម និងថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុង គឺជាថ្មថាមពលខ្ពស់ថ្មីដែលត្រូវបានអភិវឌ្ឍដោយជោគជ័យក្នុងសតវត្សទី 20 ។អេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាននៃថ្មនេះគឺលោហៈលីចូម ហើយអេឡិចត្រូតវិជ្ជមានគឺ MnO2, SOCL2, (CFx)n ជាដើម។ វាត្រូវបានគេដាក់ឱ្យប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែងក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970។ដោយសារតែថាមពលខ្ពស់ វ៉ុលថ្មខ្ពស់ ជួរសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការធំទូលាយ និងអាយុកាលផ្ទុកបានយូរ វាត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧបករណ៍អគ្គិសនីតូចៗរបស់យោធា និងស៊ីវិល ដូចជាទូរសព្ទដៃ កុំព្យូទ័រចល័ត ម៉ាស៊ីនថតវីដេអូ កាមេរ៉ាជាដើម ។ល។ ការជំនួសថ្មបុរាណ។.
3. ការរំពឹងទុកនៃការអភិវឌ្ឍន៍នៃថ្ម lithium-ion
ថ្ម Lithium-ion ត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧបករណ៍ចល័តដូចជា កុំព្យូទ័រ កុំព្យូទ័រយួរដៃ ម៉ាស៊ីនថតវីដេអូ និងការទំនាក់ទំនងចល័ត ដោយសារគុណសម្បត្តិមុខងារពិសេសរបស់វា។អាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុង សមត្ថភាពធំ ដែលត្រូវបានអភិវឌ្ឍឥឡូវនេះ ត្រូវបានសាកល្បងនៅក្នុងរថយន្តអគ្គិសនី ហើយវាត្រូវបានគេប៉ាន់ស្មានថា វានឹងក្លាយជាប្រភពថាមពលចម្បងមួយសម្រាប់រថយន្តអគ្គិសនីនៅក្នុងសតវត្សទី 21 ហើយនឹងត្រូវបានប្រើនៅក្នុងផ្កាយរណប លំហអាកាស និងការផ្ទុកថាមពល។ .
4. មុខងារជាមូលដ្ឋាននៃថ្ម
(1) វ៉ុលសៀគ្វីបើកចំហរបស់ថ្ម
(2) ភាពធន់ទ្រាំខាងក្នុងនៃថ្ម
(3) វ៉ុលប្រតិបត្តិការរបស់ថ្ម
(4) វ៉ុលសាក
វ៉ុលសាកសំដៅលើវ៉ុលដែលបានអនុវត្តទៅចុងទាំងពីរនៃថ្មដោយការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលខាងក្រៅនៅពេលថ្មបន្ទាប់បន្សំកំពុងត្រូវបានសាក។វិធីសាស្រ្តជាមូលដ្ឋាននៃការសាកថ្មរួមមានការសាកថ្មបច្ចុប្បន្នថេរ និងការសាកវ៉ុលថេរ។ជាទូទៅ ការសាកថ្មបច្ចុប្បន្នថេរត្រូវបានប្រើប្រាស់ ហើយលក្ខណៈរបស់វាគឺថាចរន្តសាកមានស្ថេរភាពកំឡុងពេលដំណើរការសាកថ្ម។នៅពេលដែលការសាកថ្មដំណើរការ សម្ភារៈសកម្មត្រូវបានស្តារឡើងវិញ តំបន់ប្រតិកម្មអេឡិចត្រូតត្រូវបានកាត់បន្ថយជាបន្តបន្ទាប់ ហើយប៉ូលនៃម៉ូទ័រត្រូវបានកើនឡើងជាលំដាប់។
(5) សមត្ថភាពថ្ម
សមត្ថភាពថ្ម សំដៅលើបរិមាណអគ្គិសនីដែលទទួលបានពីថ្ម ដែលជាធម្មតាត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយ C ហើយឯកតាជាធម្មតាត្រូវបានបង្ហាញដោយ Ah ឬ mAh ។សមត្ថភាពគឺជាគោលដៅសំខាន់នៃដំណើរការអគ្គិសនីរបស់ថ្ម។សមត្ថភាពរបស់ថ្មជាធម្មតាត្រូវបានបែងចែកទៅជាសមត្ថភាពទ្រឹស្តី សមត្ថភាពអនុវត្ត និងសមត្ថភាពវាយតម្លៃ។
សមត្ថភាពថ្មត្រូវបានកំណត់ដោយសមត្ថភាពរបស់អេឡិចត្រូត។ប្រសិនបើសមត្ថភាពរបស់អេឡិចត្រូតមិនស្មើគ្នា នោះសមត្ថភាពរបស់ថ្មអាស្រ័យលើអេឡិចត្រូតដែលមានសមត្ថភាពតូចជាង ប៉ុន្តែវាមិនស្មើនឹងផលបូកនៃសមត្ថភាពនៃអេឡិចត្រូតវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាននោះទេ។
(6) មុខងារផ្ទុក និងអាយុកាលរបស់ថ្ម
លក្ខណៈពិសេសចម្បងមួយនៃប្រភពថាមពលគីមីគឺថា ពួកគេអាចបញ្ចេញថាមពលអគ្គិសនីនៅពេលប្រើប្រាស់ និងរក្សាទុកថាមពលអគ្គិសនីនៅពេលមិនប្រើប្រាស់។មុខងារផ្ទុកដែលគេហៅថាជាសមត្ថភាពរក្សាការសាកថ្មបន្ទាប់បន្សំ។
ទាក់ទងនឹងថ្មបន្ទាប់បន្សំ អាយុកាលសេវាកម្មគឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់មួយដើម្បីវាស់ស្ទង់ដំណើរការថ្ម។ថ្មបន្ទាប់បន្សំត្រូវបានសាក និងរំសាយម្តង ហៅថា វដ្ត (ឬវដ្ត)។នៅក្រោមលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យនៃការសាកថ្ម និងការបញ្ចេញថាមពលជាក់លាក់ ចំនួននៃការសាកថ្ម និងពេលបញ្ចេញថាមពលដែលថ្មអាចទប់ទល់បាន មុនពេលដែលសមត្ថភាពថ្មឈានដល់តម្លៃជាក់លាក់មួយ ត្រូវបានគេហៅថាវដ្តប្រតិបត្តិការនៃថ្មបន្ទាប់បន្សំ។អាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុង មានដំណើរការផ្ទុកបានល្អ និងអាយុកាលប្រើប្រាស់បានយូរ។
ថ្មលីចូម - លក្ខណៈពិសេស
A. ដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់។
ទំងន់នៃថ្មលីចូម - អ៊ីយ៉ុងគឺពាក់កណ្តាលនៃថ្មនីកែល - កាដមីញ៉ូមឬនីកែល - អ៊ីដ្រូសែនដែលមានសមត្ថភាពដូចគ្នាហើយបរិមាណគឺ 40-50% នៃថ្មនីកែល - អ៊ីដ្រូសែននិង 20-30% នៃថ្មនីកែលអ៊ីដ្រូសែន។ .
ខ. តង់ស្យុងខ្ពស់។
វ៉ុលប្រតិបត្តិការនៃថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងតែមួយគឺ 3.7V (តម្លៃមធ្យម) ដែលស្មើនឹងអាគុយនីកែល-កាដមៀម ឬនីកែល-ដែកអ៊ីដ្រូដ 3 ដែលភ្ជាប់ជាស៊េរី។
គ-គ្មានការបំពុល
អាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុង មិនមានលោហធាតុដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់ដូចជា កាដមីញ៉ូម សំណ និងបារត។
ឃ.មិនមានលោហធាតុលីចូម
អាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុងមិនមានផ្ទុកលោហធាតុលីចូមទេ ដូច្នេះហើយមិនមែនជាកម្មវត្ថុនៃបទប្បញ្ញត្តិដូចជាការហាមឃាត់ការយកថ្មលីចូមនៅលើយន្តហោះដឹកអ្នកដំណើរ។
E. វដ្តជីវិតខ្ពស់។
នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង អាចមានវដ្តនៃការសាកថ្មលើសពី 500 ដង។
F. គ្មានឥទ្ធិពលនៃការចងចាំ
ឥទ្ធិពលនៃអង្គចងចាំសំដៅទៅលើបាតុភូតដែលសមត្ថភាពរបស់ថ្មនីកែល-កាដមីញ៉ូមត្រូវបានកាត់បន្ថយកំឡុងពេលសាកថ្ម និងការបញ្ចេញចោល។ថ្ម Lithium-ion មិនមានឥទ្ធិពលនេះទេ។
G. សាកថ្មលឿន
ការប្រើប្រាស់ឆ្នាំងសាកចរន្តថេរ និងវ៉ុលថេរដែលមានវ៉ុលវាយតម្លៃ 4.2V អាចសាកថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងពេញក្នុងរយៈពេលពីមួយទៅពីរម៉ោង។
ថ្មលីចូម - គោលការណ៍និងរចនាសម្ព័ន្ធនៃថ្មលីចូម
1. រចនាសម្ព័ន និងគោលការណ៍ការងារនៃថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុង៖ អ្វីដែលគេហៅថាថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុង សំដៅលើថ្មបន្ទាប់បន្សំដែលផ្សំឡើងពីសមាសធាតុពីរដែលអាចបញ្ច្រាស់គ្នា និងបំបែកសារធាតុលីចូមជាអេឡិចត្រូតវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន។មនុស្សហៅថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងនេះ ដោយប្រើយន្តការពិសេសមួយ ដែលពឹងផ្អែកលើការផ្ទេរអ៊ីយ៉ុងលីចូម រវាងអេឡិចត្រូតវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន ដើម្បីបញ្ចប់ប្រតិបត្តិការសាកថ្ម និងបញ្ចេញថាមពល ថាជា "ថ្មកៅអីរញ្ជួយ" ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ជាទូទៅថា "ថ្មលីចូម"។ .យក LiCoO2 ជាឧទាហរណ៍៖ (1) នៅពេលដែលថ្មត្រូវបានសាក អ៊ីយ៉ុងលីចូមត្រូវបានកាត់ផ្តាច់ចេញពីអេឡិចត្រូតវិជ្ជមាន ហើយបញ្ចូលក្នុងអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន ហើយច្រាសមកវិញនៅពេលបញ្ចេញ។នេះតម្រូវឱ្យអេឡិចត្រូតស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពនៃលីចូម intercalation មុនពេលដំឡើង។ជាទូទៅ អុកស៊ីដលោហៈផ្លាស់ប្តូរលីចូមដែលមានសក្តានុពលធំជាង 3V ទាក់ទងទៅនឹងលីចូម និងមានស្ថេរភាពនៅក្នុងខ្យល់ត្រូវបានជ្រើសរើសជាអេឡិចត្រូតវិជ្ជមានដូចជា LiCoO2, LiNiO2, LiMn2O4, LiFePO4 ។(2) សម្រាប់វត្ថុធាតុដែលមានអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន សូមជ្រើសរើសសមាសធាតុលីចូមដែលអាចផ្លាស់ប្តូរបានដែលសក្តានុពលរបស់វានៅជិតសក្តានុពលលីចូមតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។ឧទាហរណ៍ សមា្ភារៈកាបូនផ្សេងៗរួមមាន ក្រាហ្វិចធម្មជាតិ ក្រាហ្វិចសំយោគ ជាតិសរសៃកាបូន កាបូនស្វ៊ែរ mesophase ជាដើម។ និងអុកស៊ីដលោហៈ រួមមាន SnO, SnO2, Tin composite oxide SnBxPyOz (x=0.4～0.6, y=0.6～0.4, z= (2+3x+5y)/2) ជាដើម។
ថ្មលីចូម
2. ថ្មជាទូទៅរួមមាន: វិជ្ជមាន អវិជ្ជមាន អេឡិចត្រូលីត សញ្ញាបំបែក សំណវិជ្ជមាន ចានអវិជ្ជមាន ស្ថានីយកណ្តាល សម្ភារៈអ៊ីសូឡង់ (អ៊ីសូឡង់) សន្ទះសុវត្ថិភាព (សុវត្ថិភាពខ្យល់) ចិញ្ចៀនបិទជិត (ហ្គាស) PTC (ស្ថានីយត្រួតពិនិត្យសីតុណ្ហភាពវិជ្ជមាន)។ ករណីថ្ម។ជាទូទៅមនុស្សមានការព្រួយបារម្ភច្រើនអំពីអេឡិចត្រូតវិជ្ជមាន អេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន និងអេឡិចត្រូលីត។
ថ្មលីចូម
ការប្រៀបធៀបរចនាសម្ព័ន្ធថ្ម Lithium-ion
យោងទៅតាមសមា្ភារៈ cathode ផ្សេងគ្នាវាត្រូវបានបែងចែកទៅជាជាតិដែក lithium, cobalt lithium, ម៉ង់ហ្គាណែសលីចូម, ល។
ពីចំណាត់ថ្នាក់នៃរូបរាង វាត្រូវបានបែងចែកជាទូទៅទៅជារាងស៊ីឡាំង និងរាងការ៉េ ហើយវត្ថុធាតុ polymer លីចូម ions ក៏អាចត្រូវបានធ្វើឡើងជារូបរាងណាមួយក៏បាន។
យោងទៅតាមសមា្ភារៈអេឡិចត្រូលីតផ្សេងៗគ្នាដែលប្រើក្នុងថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងអាចបែងចែកជាពីរប្រភេទគឺ អាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុងរាវ (LIB) និងថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងរឹង។PLIB) គឺជាប្រភេទថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង រដ្ឋរឹង។
អេឡិចត្រូលីត
Shell/Package Barrier អ្នកប្រមូលបច្ចុប្បន្ន
ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងរាវ ដែកអ៊ីណុករាវ អាលុយមីញ៉ូម 25μPE foil ទង់ដែង និងបន្ទះអាលុយមីញ៉ូម polymer lithium-ion battery colloidal polymer aluminium/PP film composite without barrier or single μPE copper foil and aluminium foil
ថ្មលីចូម - មុខងាររបស់ថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុង
1. ដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់។
បើប្រៀបធៀបជាមួយថ្ម NI/CD ឬ NI/MH ដែលមានសមត្ថភាពដូចគ្នា ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង មានទម្ងន់ស្រាលជាង ហើយថាមពលជាក់លាក់របស់វាគឺ 1.5 ទៅ 2 ដងនៃថ្មទាំងពីរប្រភេទនេះ។
2. តង់ស្យុងខ្ពស់។
អាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុង ប្រើអេឡិចត្រូតលីចូមដែលមានធាតុអេឡិចត្រុងខ្ពស់ ដើម្បីទទួលបានវ៉ុលស្ថានីយខ្ពស់រហូតដល់ 3.7V ដែលជាវ៉ុលបីដងនៃថ្ម NI/CD ឬ NI/MH ។
3. មិនបំពុលបរិស្ថាន
4. ជីវិតវដ្តវែង
អាយុកាលលើសពី 500 ដង
5. សមត្ថភាពផ្ទុកខ្ពស់។
អាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុង អាចត្រូវបានបញ្ចេញជាបន្តបន្ទាប់ជាមួយនឹងចរន្តធំ ដូច្នេះថ្មនេះអាចប្រើក្នុងឧបករណ៍ដែលមានថាមពលខ្ពស់ដូចជា កាមេរ៉ា និងកុំព្យូទ័រយួរដៃជាដើម។
6. សុវត្ថិភាពដ៏អស្ចារ្យ
ដោយសារតែការប្រើប្រាស់សម្ភារៈ anode ដ៏ល្អឥតខ្ចោះ បញ្ហានៃការលូតលាស់របស់ lithium dendrite កំឡុងពេលបញ្ចូលថ្មត្រូវបានយកឈ្នះ ដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនូវសុវត្ថិភាពនៃថ្ម lithium-ion។ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ គ្រឿងបន្ថែមពិសេសដែលអាចសង្គ្រោះបានត្រូវបានជ្រើសរើស ដើម្បីធានាសុវត្ថិភាពនៃថ្មកំឡុងពេលប្រើប្រាស់។
ថ្មលីចូម - វិធីសាស្ត្រសាកថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុង
វិធីសាស្រ្ត 1. មុនពេលថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងចាកចេញពីរោងចក្រ ក្រុមហ៊ុនផលិតបានអនុវត្តការព្យាបាលការធ្វើឱ្យសកម្ម និងការសាកថ្មជាមុន ដូច្នេះថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងមានថាមពលដែលនៅសល់ ហើយថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងត្រូវបានគិតថ្លៃតាមរយៈពេលកែតម្រូវ។រយៈពេលនៃការកែតម្រូវនេះចាំបាច់ត្រូវអនុវត្តពី 3 ទៅ 5 ដងទាំងស្រុង។ការឆក់។
វិធីសាស្រ្ត 2. មុនពេលបញ្ចូលថ្ម ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង មិនចាំបាច់ត្រូវបានរំសាយចេញពិសេសនោះទេ។ការបញ្ចេញទឹកមិនត្រឹមត្រូវនឹងធ្វើឱ្យខូចថ្ម។នៅពេលសាកថ្ម សូមព្យាយាមប្រើការសាកថ្មយឺត និងកាត់បន្ថយការសាកលឿន។ពេលវេលាមិនគួរលើសពី 24 ម៉ោង។មានតែបន្ទាប់ពីថ្មបានឆ្លងកាត់ការសាកថ្មពេញលេញពី 3 ទៅ 5 ដង និងវដ្តនៃការបញ្ចោញសារធាតុគីមីខាងក្នុងរបស់វានឹងត្រូវបាន "ធ្វើឱ្យសកម្ម" ពេញលេញសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ដ៏ល្អប្រសើរ។
វិធីសាស្រ្ត 3. សូមប្រើឆ្នាំងសាកដើម ឬឆ្នាំងសាកម៉ាកល្បីឈ្មោះ។សម្រាប់ថ្មលីចូម ប្រើឆ្នាំងសាកពិសេសសម្រាប់ថ្មលីចូម ហើយធ្វើតាមការណែនាំ។បើមិនដូច្នេះទេ ថ្មនឹងត្រូវខូចខាត ឬអាចប្រឈមនឹងហានិភ័យ។
វិធីសាស្រ្តទី 4. ថ្មដែលបានទិញថ្មីគឺលីចូមអ៊ីយ៉ុង ដូច្នេះការសាកថ្ម 3 ទៅ 5 ដងដំបូងត្រូវបានគេហៅថារយៈពេលកែតម្រូវ ហើយវាគួរតែត្រូវបានគិតថ្លៃលើសពី 14 ម៉ោង ដើម្បីធានាថាសកម្មភាពរបស់លីចូមអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានដំណើរការយ៉ាងពេញលេញ។ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង មិនមានឥទ្ធិពលលើការចងចាំទេ ប៉ុន្តែមានភាពអសកម្មខ្លាំង។ពួកគេគួរតែត្រូវបានធ្វើឱ្យសកម្មពេញលេញដើម្បីធានាបាននូវដំណើរការល្អបំផុតនៅក្នុងកម្មវិធីនាពេលអនាគត។
វិធីទី 5. ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងត្រូវប្រើឆ្នាំងសាកពិសេស បើមិនដូច្នេះទេ វាអាចមិនឈានដល់ស្ថានភាពឆ្អែត និងប៉ះពាល់ដល់មុខងាររបស់វា។បន្ទាប់ពីសាកថ្មរួច ជៀសវាងដាក់វានៅលើឆ្នាំងសាកលើសពី 12 ម៉ោង ហើយញែកថ្មចេញពីផលិតផលអេឡិចត្រូនិកចល័តនៅពេលដែលវាមិនប្រើរយៈពេលយូរ។
ថ្មលីចូម - ប្រើ
ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍន៍នៃបច្ចេកវិទ្យាមីក្រូអេឡិចត្រូនិចក្នុងសតវត្សទី 20 ឧបករណ៍ខ្នាតតូចកំពុងកើនឡើងពីមួយថ្ងៃទៅមួយថ្ងៃ ដែលផ្តល់នូវតម្រូវការខ្ពស់សម្រាប់ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល។ថ្មលីចូមបានចូលទៅក្នុងដំណាក់កាលជាក់ស្តែងដ៏ធំមួយ។
វាត្រូវបានគេប្រើជាលើកដំបូងនៅក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនបេះដូង។ដោយសារអត្រាបញ្ចេញថ្មលីចូមដោយខ្លួនឯងមានកម្រិតទាបខ្លាំង វ៉ុលបញ្ចេញគឺខ្លាំង។វាធ្វើឱ្យវាអាចបញ្ចូលឧបករណ៍ចាប់ល្បឿនទៅក្នុងខ្លួនមនុស្សបានយូរ។
អាគុយលីចូម ជាទូទៅមានវ៉ុលបន្ទាប់បន្សំខ្ពស់ជាង 3.0 វ៉ុល ហើយស័ក្តិសមជាងសម្រាប់ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា។ថ្មម៉ង់ហ្គាណែសឌីអុកស៊ីតត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងកុំព្យូទ័រ ម៉ាស៊ីនគិតលេខ កាមេរ៉ា និងនាឡិកា។
ឧទាហរណ៍កម្មវិធី
1. មានកញ្ចប់ថ្មជាច្រើនសម្រាប់ជំនួសការជួសជុលកញ្ចប់ថ្ម៖ ដូចជាឧបករណ៍ដែលប្រើក្នុងកុំព្យូទ័រ Notebook ជាដើម។បន្ទាប់ពីជួសជុលរួច គេបានរកឃើញថា នៅពេលដែលដុំថ្មនេះខូច មានតែថ្មនីមួយៗប៉ុណ្ណោះដែលមានបញ្ហា។វាអាចត្រូវបានជំនួសដោយថ្មលីចូមកោសិកាតែមួយដែលសមរម្យ។
2. ការបង្កើតពិលខ្នាតតូចដែលមានពន្លឺខ្ពស់ អ្នកនិពន្ធធ្លាប់ប្រើថ្មលីចូម 3.6V1.6AH តែមួយជាមួយបំពង់បញ្ចេញពន្លឺភ្លឺខ្លាំងពណ៌ស ដើម្បីបង្កើតជាពិលខ្នាតតូចដែលងាយស្រួលប្រើ បង្រួម និងស្រស់ស្អាត។ហើយដោយសារតែសមត្ថភាពថ្មធំ វាអាចប្រើប្រាស់បានកន្លះម៉ោងជារៀងរាល់យប់ ហើយជាមធ្យមវាប្រើប្រាស់បានច្រើនជាង 2 ខែដោយមិនបាច់សាកថ្ម។
3. ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល 3V ជំនួស
ដោយសារតែវ៉ុលថ្មលីចូមកោសិកាតែមួយគឺ 3.6V ។ដូច្នេះហើយ មានតែថ្មលីចូមមួយប៉ុណ្ណោះ ដែលអាចជំនួសថ្មធម្មតាចំនួនពីរ ដើម្បីផ្គត់ផ្គង់ថាមពលដល់ឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ក្នុងផ្ទះតូចៗ ដូចជា វិទ្យុ ឧបករណ៍ដើរ កាមេរ៉ាជាដើម ដែលមិនត្រឹមតែមានទម្ងន់ស្រាលប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងប្រើប្រាស់បានយូរទៀតផង។
សម្ភារៈ anode ថ្មលីចូម - អ៊ីយ៉ុង - លីចូមទីតាន
វាអាចត្រូវបានផ្សំជាមួយ lithium manganate វត្ថុធាតុ ternary ឬ lithium iron phosphate និងសមា្ភារៈវិជ្ជមានផ្សេងទៀតដើម្បីបង្កើតជាថ្មបន្ទាប់បន្សំ 2.4V ឬ 1.9V លីចូមអ៊ីយ៉ុង។លើសពីនេះ វាក៏អាចប្រើជាអេឡិចត្រូតវិជ្ជមាន ដើម្បីបង្កើតជាថ្មលីចូម 1.5V ជាមួយនឹងថ្មលីចូមលោហធាតុ ឬថ្មលីចូម alloy អវិជ្ជមានអេឡិចត្រូតបន្ទាប់បន្សំ។
ដោយសារតែសុវត្ថិភាពខ្ពស់ ស្ថេរភាពខ្ពស់ អាយុវែង និងលក្ខណៈពណ៌បៃតងនៃលីចូមទីតានត។វាអាចត្រូវបានព្យាករណ៍ថាសម្ភារៈលីចូមទីតាននឹងក្លាយទៅជាវត្ថុធាតុអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាននៃអាគុយលីចូមអ៊ីយ៉ុងជំនាន់ថ្មីក្នុងរយៈពេល 2-3 ឆ្នាំ ហើយត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងរថយន្តថាមពលថ្មី ម៉ូតូអគ្គិសនី និងឧបករណ៍ដែលទាមទារសុវត្ថិភាពខ្ពស់ ស្ថេរភាពខ្ពស់ និងវដ្តវែង។វាលនៃកម្មវិធី។វ៉ុលប្រតិបត្តិការនៃថ្មលីចូមទីតានគឺ 2.4V វ៉ុលខ្ពស់បំផុតគឺ 3.0V ហើយចរន្តសាកគឺរហូតដល់ 2C ។
សមាសភាពថ្ម Lithium titanate
អេឡិចត្រូតវិជ្ជមាន៖ លីចូមដែក ផូស្វាត លីចូមម៉ង់ហ្គាណែត ឬវត្ថុធាតុ ternary លីចូមនីកែលម៉ង់ហ្គាណែត។
អេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន៖ សម្ភារៈលីចូមទីតាន។
របាំង៖ របាំងថ្មលីចូមបច្ចុប្បន្នដែលមានកាបូនជាអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន។
អេឡិចត្រូលីត៖ អេឡិចត្រូលីតថ្មលីចូមដែលមានកាបូនជាអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន។
ករណីថ្ម៖ ករណីថ្មលីចូមដែលមានកាបូនជាអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន។
គុណសម្បត្តិនៃអាគុយលីចូម ទីតានតៈ ការជ្រើសរើសរថយន្តអគ្គិសនីដើម្បីជំនួសរថយន្តឥន្ធនៈ គឺជាជម្រើសដ៏ល្អបំផុតដើម្បីដោះស្រាយការបំពុលបរិស្ថានក្នុងទីក្រុង។ក្នុងចំណោមនោះ អាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុងបានទាក់ទាញការចាប់អារម្មណ៍យ៉ាងខ្លាំងពីអ្នកស្រាវជ្រាវ។ដើម្បីបំពេញតាមតម្រូវការនៃរថយន្តអគ្គិសនីសម្រាប់ថ្មថាមពលលីចូមអ៊ីយ៉ុងនៅលើយន្តហោះ ការស្រាវជ្រាវនិងការអភិវឌ្ឍសម្ភារអវិជ្ជមានដែលមានសុវត្ថិភាពខ្ពស់ ដំណើរការក្នុងអត្រាល្អ និងអាយុវែងគឺជាចំណុចក្តៅ និងការលំបាករបស់វា។
អេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានរបស់អាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុងពាណិជ្ជកម្ម ភាគច្រើនប្រើវត្ថុធាតុដើមកាបូន ប៉ុន្តែនៅតែមានគុណវិបត្តិមួយចំនួនក្នុងការអនុវត្តអាគុយលីចូម ដោយប្រើកាបូនជាអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន៖
1. Lithium dendrites ត្រូវបាន precipitated យ៉ាងងាយស្រួលក្នុងអំឡុងពេល overcharge ដែលបណ្តាលឱ្យសៀគ្វីខ្លីនៃថ្មនិងប៉ះពាល់ដល់មុខងារសុវត្ថិភាពនៃថ្មលីចូម;
2. វាងាយស្រួលក្នុងការបង្កើតខ្សែភាពយន្ត SEI ដែលបណ្តាលឱ្យមានបន្ទុកដំបូងទាប និងថាមពលបញ្ចេញ និងសមត្ថភាពមិនអាចត្រឡប់វិញបានធំ។
3. នោះគឺវ៉ុលវេទិកានៃសមា្ភារៈកាបូនមានកម្រិតទាប (ជិតនឹងលោហធាតុលីចូម) ហើយវាងាយស្រួលក្នុងការបណ្តាលឱ្យរលួយនៃអេឡិចត្រូលីតដែលនឹងនាំមកនូវហានិភ័យសុវត្ថិភាព។
4. នៅក្នុងដំណើរការនៃការបញ្ចូល និងការទាញយកសារធាតុលីចូម បរិមាណផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំង ហើយស្ថេរភាពនៃវដ្តគឺខ្សោយ។
បើប្រៀបធៀបជាមួយសមា្ភារៈកាបូន, ប្រភេទ spinel-type Li4Ti5012 មានគុណសម្បត្តិយ៉ាងសំខាន់:
1. វាជាសម្ភារៈគ្មានសំពាធ និងមានចរន្តឈាមរត់បានល្អ។
2. តង់ស្យុងបញ្ចេញមានស្ថេរភាព ហើយអេឡិចត្រូលីតនឹងមិនរលួយទេ ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវសុវត្ថិភាពនៃអាគុយលីចូម។
3. បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងសមា្ភារៈ anode កាបូន លីចូមទីតាណតមានមេគុណនៃការសាយភាយអ៊ីយ៉ុងលីចូមខ្ពស់ (2*10-8cm2/s) ហើយអាចសាកបាន និងបញ្ចេញក្នុងអត្រាខ្ពស់។
4. សក្តានុពលនៃលីចូមទីតានគឺខ្ពស់ជាងលីចូមលោហធាតុសុទ្ធ ហើយវាមិនមែនជាការងាយស្រួលក្នុងការបង្កើតលីចូមដេនឌ្រីត ដែលផ្តល់នូវមូលដ្ឋានសម្រាប់ការធានាសុវត្ថិភាពនៃថ្មលីចូមនោះទេ។
សៀគ្វីថែទាំ
វាមានត្រង់ស៊ីស្ទ័របែបផែនវាលចំនួនពីរ និងប្លុក S-8232 ដែលរួមបញ្ចូលការថែទាំពិសេស។បំពង់គ្រប់គ្រងបន្ទុកលើស FET2 និងបំពង់គ្រប់គ្រងការហូរលើសចំណុះ FET1 ត្រូវបានភ្ជាប់ជាស៊េរីទៅសៀគ្វី ហើយវ៉ុលរបស់ថ្មត្រូវបានត្រួតពិនិត្យ និងគ្រប់គ្រងដោយ IC ថែទាំ។នៅពេលវ៉ុលថ្មឡើងដល់ 4.2V បំពង់ថែទាំលើសចំណុះ FET1 ត្រូវបានបិទ ហើយការសាកថ្មត្រូវបានបញ្ចប់។ដើម្បីជៀសវាងដំណើរការខុសប្រក្រតី កុងទ័រពន្យារជាទូទៅត្រូវបានបន្ថែមទៅសៀគ្វីខាងក្រៅ។នៅពេលដែលថ្មស្ថិតក្នុងស្ថានភាពរំសាយ វ៉ុលរបស់ថ្មធ្លាក់ចុះដល់ 2.55 ។
ពេលវេលាប្រកាស៖ ថ្ងៃទី ៣០-០៣-២០២៣