Foila sifir çi ye?
Materyalek ku kes qala wê nake heya ku tiştek xelet nebe
Di her bataryayên lîtium-îyonê de pelika sifir heye. Telefona we, laptopa we, EV li derve - hemî parkkirî ne. Foil li pişt anoda grafît rûniştiye û yek karî dike: elektronan li hundur û derve bihêle. Ne glamorous. Pêşkêşker di konferansên baterî de axaftinên sereke nagirin. Lê dema ku foil têk diçe, tevahiya şaneyê têk diçe.
Min panzdeh sal di vê pîşesaziyê de derbas kir. Foila sifir ne tiştek bû ku ez di destpêkê de pir li ser fikirîm. Materyalên katodê hemî balê kişandin - Rêjeyên NCM, çavkaniya kobaltê, tiştên weha. Foil tenê li wir bû. Dûv re min dest bi dîtina şaneyên ku ji zeviyê vedigerin bi pirsgirêkên hilweşîna sifir re vedigerin, û min fêm kir ku pir endezyar bi rastî çi hindik fam dikin ka li wê navberê çi diqewime.
Bingehîn, bi kurtî
Pîl -teqiya sifir a pola ji bo pir sepanan di navbera 6 û 12 mîkron de dimeşe. Hin hilberîner berbi 4.5 mîkronan vekiriye. Porê mirovî dora 70 mîkron e, da ku hûn hestek pîvanê bidin we.
Du awayên çêkirina wê. Depokirina elektrolîtîk - tu sifirê di asîda sulfurîk de dihelînî, di nav çarenûsê de tîrêjê diherikî, û lewheyên sifir derdixin ser daholeke zivirî. Bikin, biqelişînin. Ew ji sedî 90-zêde ya bazarê ye. Rêbaza din rijandin e, ku hûn bi çîçek sifir dest pê dikin û bi mekanîkî ve wê di nav derbasbûnên dubare de hûr dikin. Rolling taybetmendiyên mekanîkî yên çêtir dide we lê mesrefa wê bêtir e. Piraniya çêkerên hucreyê naxwazin prîmê bidin.
Çima kes li ser qalindiyê xem dike
Foila ziravtir tê vê wateyê ku di heman qebareya hucreyê de ji bo materyalê çalak bêtir cîh. Ew dendika enerjiyê ye. Di deh salên çûyî de fîşa ji 8 mîkron berbi 6 mîkron peldankek rastîn da çêkerên hucreyê bêyî ku tiştek din di derheqê sêwiranên wan de biguhezîne. Zêdebûna ji 6 mîkronan ziravtir dibe. Fol di dema kelandinê de diqelişe. Ew di makîneya pêçandinê de qermiçî dibe. Hilber dikevin.
Min çend sal berê li eyaleta Jiangsu gera xetek xêzkirinê kir ku ew pelika 4,5 mîkron jêhatî bûn. Operator neçar bûn ku leza xetê ji sedî 30 hêdî bikin da ku pel neçirîne. Kes ji vê yekê kêfxweş nebû. Dema ku hûn hewl didin ku hedefên lêçûnê bixin berbikê girîng e.
Pirsgirêka rûyê
Foila elektrolîtîk du alî ye. Aliyê tembûrê bibiriqîne û nerm e. Aliyê din - aliyê matte - pirtir tevnek heye. Hûn şilava anodê li aliyê mat datînin ji ber ku hişkbûn alîkariya adhebûnê dike. Di teoriyê de bes hêsan e.
Lê hişkbûna rûberê danûstendinek e. Pir nermik e û paldan piştî çend sed dewreyan jê dibe. Pir hişk e û hûn di pêlê de lekeyên zirav ên ku sifir tazî bi elektrolîtê re têkilî çêdibe. Ev xerab e. Sifir di bin hin şert û mercan de di elektrolîtê de dihele, koçî katodê dike, li wir vediqete û di dawiyê de şaneyê kurt dike. Min dît ku şaneyên piştî rûniştina di depoyê de bi vî awayî têk diçin - ne jî bizivirin, tenê li wir bi berhevkarek ronahiyê re rûniştin.
Pêşkêşkerên foilê gelek hewil didin kontrolkirina ziraviyê. Di serşokê de pakêtên lêzêdekirî. Pêngavên dermankirinê bişînin-. Hin dabînker ji bo serîlêdanên ku her du alî lê têne pêçandin, li alîyê drumê jî dermankirinek hişkkirina sivik dikin.
Korozyon serêşê rast e
Elektrolîta standard a di şaneyên lîtium-îyonê de LiPF6 e ku di karbonatên organîk de tê hilweşandin. Nabe ku ew êrîşî sifir bike. Sifir di potansiyelên anode de domdar e. Lê her dem gemariya nemiyê - par li mîlyonek heye, bê guman, lê ew heye. Nembûn bi LiPF6 re reaksiyonê dike ku HF çêbike. Acîda hîdrofluorîk. Tiştên nebaş. Sifir dixwe.
Yek moda têkçûnê ku min gelek caran lêkolîn kiriye: di dema bisiklêtê de pêlava anode diqelişe, pelika tazî radixe ber çavan, û HF diçe xebatê. Îyonên sifirê yên helbûyî di nav veqetandinê de diherikin, li ser katodê wekî sifirê metalîkî radiwestin, û di dawiyê de hûn kurtek nerm digirin. Fade kapasîteyê lez dike. Carinan şaneyên hucreyê vedike. Me yek bi bîr xist ku komeke xirab a foilê ku oksîda rûbera wê ya zêde hebû - tebeqeya oksîtê bi awayê ku divê sifirê binê xwe neparêze.
Daxistina kûr û paşveçûn
Hucreyek li jêr voltaja qutkirina wê dakêşin û potansiyela anodê bilind dibe. Bi têra xwe dûr biçin û hûn dest bi helandina sifir bi elektrokîmyayî dikin. Ev ne nakokî ye - di edebiyatê de hatiye belgekirin, û her endezyarek hucreyê ya bi ezmûn ew dîtiye.
Pirsgirêk di rêze-pakêtên pêvekirî de xuya dike ku li wan şaneyan kapasîteyên hevûdu hene. Hucreya herî qels pêşî vala dibe, paşê ji hêla şaneyên din ve ber bi paşve ve diçe. Sêwiranerên pakêtê ji bo vê yekê çerxên parastinê danîne. Lê dorhêlên parastinê carinan têk diçin. IC-yên parastinê yên sexte di zincîra peydakirinê de tiştek rast in. Tabloyên BMS yên erzan ên bi hêmanên ku li gorî taybetmendiyê nabin. Min hilweşîna sifir di pakêtên ku qaşo parastina berevajîkirinê heye de dîtiye.
Silicon her tiştî dijwar dike
Silicon anodes têne. Her kes dizane ku silicon ji grafîtê bêtir lîtium - li ser bingehek girseyî deh qat zêdetir depo dike. Tiştê ku mirov her gav nafikire ev e ku silicon ji berhevkarê heyî re dike.
Silicon dema ku lît dibe bi girseyî berfireh dibe. Zêdetirî 300 ji sedî guheztina dengan. Tebeqeya anodê her çerxê diwerime û girêdide. Foila sifir a kevneşopî ji bo wî rengî stresa mekanîkî nehatiye çêkirin. Teqandina westandinê. Delamination. Wendabûna têkiliya elektrîkê. Hin pêşdebirên anodê yên sîlîkonê bi-alyeyên sifir ên bi tansiyonek bilind an pelikên 3D-sazkirî yên bi poroziya çêkirî-dixebitin da ku berfirehbûnê bi cih bînin. Ew herêmek çalak e, gelek pêşkeftina xwedandî ye, hîna serketiyek diyar tune.
Yek destpêkek ku min sala borî pê re peyivî, peldankek sifir-nîkel-a aligirê siliconê bikar anîbû ku di germahiyên bilind de hêza tansiyonê li jor 500 MPa diparêze. Bazirganî-ji ber gihandina kêmbûna - belkî ji sedî 60 ji sifirê paqij bû. Ji bo serîlêdana wan ew xebitî. Ne diyar e ka ew pîvan dibe.
Rastiyên zincîra dabînkirinê
Piraniya foila sifir a bataryayê ji çend hilberînerên li Chinaîn, Japonya û Koreyê tê. Furukawa, Mitsui, Iljin, Tongguan - ew nav li ser pelên taybetmendiyê her û her têne xuyang kirin. Hilberînerên hucreyê yên Amerîkaya Bakur û Ewropî bi piranî îtxal dikin. Gotûbêja herêmîkirina hilberîna foilê heye ji ber ku kapasîteya bataryayê ya herêmî serhêl tê, lê avakirina wê kapasîteyê bi salan digire. Hilberîna foila elektrolîtîkî amûrek e-dizin û dizane-çiqas girîng e. Hûn nekarin tenê makîneyan bikirin û çaryeka pêş de dest bi şandina pelika kalîteyê bikin.
Biha li dû bihayên kelûmelên sifir plus xercek veguheztinê ye. Pelên ziravtir berdêlên veguheztinê zêde dikin ji ber ku berber kêm in û kontrolkirina kalîteyê dijwartir e. Belavbûna di navbera nirxa 8 mîkron û 4.5 mîkron de wê dijwariyê nîşan dide.
Ya ku bi rastî girîng e
Foila sifir bi gelek awayan pêkhateyek gihîştî ye. Teknolojiya hilberîna bingehîn di dehsalan de bi rengek berbiçav nehatiye guhertin. Lê her ku daxwazên performansa hucreyê zêde dibin taybetmendî hişk dibin. Hêza tîrêjê, dirêjbûn, yekrengiya qalindiyê, hişkiya rûxê, berxwedana korozyonê - van hemî faktoran di nav qalîteya şaneyê û temenê de vedihewîne.
Endezyarên ku ez bi wan re dixebitim carinan felqê wekî kirîna kirrûbirrê digirin. Pêşkêşkara herî erzan a ku bi taybetmendiyê re peyda dike bistînin û pêşve biçin. Ev kar dike heta ku ew nebe. Çend ppm zêdetir şilbûna di foilê de, belavbûnek zirav hinekî li derveyî sînorên kontrolê, komek qels a ku QC derbas kir ji ber ku plana nimûneyê bi têra xwe hişk nebû - yek ji van dikare wekî têkçûna zeviyê piştî meh an sal şûnda nîşan bide. Wê hingê ew pir dereng e ku meriv bi erzanî rast bike.
Di demek nêzîk de kes naçe şûna sifir. Aluminium di potansiyelên anode de naxebite. Nikel pir zêde ye. Pelên pêkhatî yên bi navên polîmerî di pêşveçûnê de ne lê ne amade ne-. Bi kêmanî di deh salên pêş de, pelika sifir li cihê ku lê ye dimîne: di her şaneya lîtium-îonê de, karê xwe bêdeng dike, heya ku tiştek xelet derkeve.
