សមាសភាពថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុង

សមាសភាព និងការកែច្នៃឡើងវិញនៃថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង

នេះ។ថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានផ្សំឡើងដោយអេឡិចត្រូលីត, បំបែក, cathode និង anode និងករណី។

អេឡិចត្រូលីតនៅក្នុងថ្ម lithium-ion អាចជាជែល ឬវត្ថុធាតុ polymer ឬល្បាយនៃជែល និងវត្ថុធាតុ polymer ។

អេឡិចត្រូលីតនៅក្នុងថ្ម Li-ion ដើរតួជាឧបករណ៍ផ្ទុកសម្រាប់ការដឹកជញ្ជូនអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងថ្ម។ជាធម្មតាវាមានអំបិលលីចូម និងសារធាតុរំលាយសរីរាង្គ។អេឡិចត្រូលីតដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការដឹកជញ្ជូនអ៊ីយ៉ុងរវាងអេឡិចត្រូតវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាននៃថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង ដែលធានាថាថ្មអាចទទួលបានវ៉ុលខ្ពស់ និងដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់។អេឡិចត្រូលីតជាទូទៅត្រូវបានផ្សំឡើងដោយសារធាតុរំលាយសរីរាង្គដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ អំបិលលីចូម អេឡិចត្រូលីត និងសារធាតុបន្ថែមចាំបាច់រួមបញ្ចូលគ្នាយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្នក្នុងសមាមាត្រជាក់លាក់ក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់។

សម្ភារៈ cathodeប្រភេទនៃថ្ម lithium-ion៖

• លីកូអូ២
• Li2MnO3
• LiFePO4
• NCM
• NCA

 សមា្ភារៈ cathode មានការចំណាយលើសពី 30% នៃថ្មទាំងមូល។

អាណូតនៃថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងមាន

បន្ទាប់មក anode នៃថ្ម lithium-ion មានតម្លៃប្រហែល 5-10 ភាគរយនៃថ្មទាំងមូល។សមា្ភារៈ anode ដែលមានមូលដ្ឋានលើកាបូនគឺជាសម្ភារៈ anode ដែលប្រើជាទូទៅសម្រាប់អាគុយលីចូមអ៊ីយ៉ុង។បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងលោហធាតុ lithium anode ប្រពៃណី វាមានសុវត្ថិភាព និងស្ថេរភាពខ្ពស់ជាង។សមា្ភារៈ anode ដែលមានមូលដ្ឋានលើកាបូនភាគច្រើនបានមកពី graphite ធម្មជាតិ និងសិប្បនិម្មិត កាបូន fiber និងសម្ភារៈផ្សេងទៀត។ក្នុងចំណោមពួកវា ក្រាហ្វិចគឺជាសម្ភារៈសំខាន់ ដែលមានផ្ទៃជាក់លាក់ខ្ពស់ និងចរន្តអគ្គិសនី ហើយសម្ភារៈកាបូនក៏មានស្ថេរភាពគីមីល្អ និងអាចកែច្នៃឡើងវិញបាន។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សមត្ថភាពនៃវត្ថុធាតុអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានដែលមានមូលដ្ឋានលើកាបូនគឺទាប ដែលមិនអាចបំពេញតាមតម្រូវការនៃកម្មវិធីមួយចំនួនសម្រាប់សមត្ថភាពខ្ពស់ជាងនេះ។ដូច្នេះហើយ បច្ចុប្បន្ននេះមានការស្រាវជ្រាវមួយចំនួនលើវត្ថុធាតុដើមកាបូនថ្មី និងសម្ភារៈសមាសធាតុ ដោយសង្ឃឹមថានឹងធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងបន្ថែមទៀតនូវសមត្ថភាព និងអាយុកាលនៃសម្ភារៈអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានដែលមានមូលដ្ឋានលើកាបូន។

វានៅតែមានសម្ភារៈអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានស៊ីលីកុនកាបូន។សម្ភារៈ Silicon (Si)៖ បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានកាបូនប្រពៃណី អេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានស៊ីលីកុនមានសមត្ថភាពជាក់លាក់ និងដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់ជាង។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយដោយសារតែអត្រានៃការពង្រីកដ៏ធំនៃសម្ភារៈស៊ីលីកុនវាងាយស្រួលក្នុងការបណ្តាលឱ្យមានការពង្រីកបរិមាណនៃអេឡិចត្រូតដោយហេតុនេះអាយុកាលរបស់ថ្មខ្លី។

អ្នកបំបែកថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង គឺជាផ្នែកមួយដ៏សំខាន់ក្នុងការធានានូវដំណើរការ និងសុវត្ថិភាពថ្ម។មុខងារចម្បងរបស់ឧបករណ៍បំបែកគឺដើម្បីបំបែកអេឡិចត្រូតវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន ហើយក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ វាក៏អាចបង្កើតជាឆានែលសម្រាប់ចលនាអ៊ីយ៉ុង និងរក្សាអេឡិចត្រូលីតចាំបាច់ផងដែរ។ការអនុវត្ត និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រពាក់ព័ន្ធនៃឧបករណ៍បំបែកថ្ម lithium-ion ត្រូវបានណែនាំដូចខាងក្រោម៖

1. ស្ថេរភាពគីមី៖ ឌីផេរ៉ង់ស្យែលគួរតែមានស្ថេរភាពគីមីល្អ ធន់នឹងច្រេះល្អ និងធន់នឹងភាពចាស់នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌសារធាតុរំលាយសរីរាង្គ ហើយអាចរក្សាបាននូវដំណើរការស្ថេរភាពនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដ៏អាក្រក់ដូចជាសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងសំណើមខ្ពស់។

2. កម្លាំងមេកានិកៈ ឧបករណ៍បំបែកគួរតែមានកម្លាំងមេកានិចគ្រប់គ្រាន់ និងការបត់បែន ដើម្បីធានាបាននូវកម្លាំង tensile គ្រប់គ្រាន់ និងធន់នឹងការពាក់ដើម្បីការពារការបំផ្លាញកំឡុងពេលដំឡើង ឬប្រើប្រាស់។

3. ចរន្តអ៊ីយ៉ុងៈ នៅក្រោមប្រព័ន្ធអេឡិចត្រូលីតសរីរាង្គ ចរន្តអ៊ីយ៉ុងគឺទាបជាងប្រព័ន្ធអេឡិចត្រូលីត aqueous ដូច្នេះឧបករណ៍បំបែកគួរតែមានលក្ខណៈនៃភាពធន់ទាប និងចរន្តអ៊ីយ៉ុងខ្ពស់។ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះដើម្បីកាត់បន្ថយភាពធន់ទ្រាំកម្រាស់របស់ឧបករណ៍បំបែកគួរតែស្តើងតាមដែលអាចធ្វើទៅបានដើម្បីធ្វើឱ្យផ្ទៃអេឡិចត្រូតមានទំហំធំតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។

4. ស្ថេរភាពកម្ដៅ៖ នៅពេលដែលមានភាពមិនប្រក្រតី ឬការបរាជ័យដូចជា ការបញ្ចូលថាមពលលើស ការហូរលើស និងសៀគ្វីខ្លីកើតឡើងកំឡុងពេលប្រតិបត្តិការថ្ម ឧបករណ៍បំបែកត្រូវតែមានស្ថេរភាពកម្ដៅល្អ។នៅសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយ diaphragm គួរតែទន់ ឬរលាយ ដោយហេតុនេះរារាំងសៀគ្វីខាងក្នុងរបស់ថ្ម និងការពារគ្រោះថ្នាក់ពីសុវត្ថិភាពថ្ម។

5. រចនាសម្ព័ន្ធរន្ធញើសគ្រប់គ្រាន់ និងអាចគ្រប់គ្រងបាន៖ រចនាសម្ព័ន្ធរន្ធញើស និងស្រទាប់ផ្ទៃរបស់ឧបករណ៍បំបែកគួរតែមានការគ្រប់គ្រងសំណើមគ្រប់គ្រាន់ ដើម្បីធានាបាននូវឧបករណ៍បំបែក ដោយហេតុនេះធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវថាមពល និងអាយុកាលរបស់ថ្ម។និយាយជាទូទៅ បន្ទះក្រណាត់ប៉ូលីអេទីលីន (ភីភី) និងប៉ូលីអេទីលីន ហ្វ្កល (PE) ឌីអេហ្វរ៉ាមមីក្រូផូរ៉ាម គឺជាវត្ថុធាតុដ្យាក្រាមធម្មតានាពេលបច្ចុប្បន្ន ហើយតម្លៃគឺថោកសមរម្យ។ប៉ុន្តែមានសម្ភារៈបំបែកថ្ម lithium-ion ផ្សេងទៀតដូចជា polyester ដែលមានដំណើរការល្អ ប៉ុន្តែតម្លៃគឺខ្ពស់គួរសម។