کیوں لتیم آئن بیٹریاں خود خارج ہونے والے مادہ ، خود خارج ہونے والے مادہ کو کیسے ماپیں؟

کا خود خارج ہونے والا رد عمللتیم آئن بیٹریناگزیر ہے۔ اس کا وجود نہ صرف بیٹری جی جی # 39 own کی اپنی صلاحیت کو کم کرنے کا باعث بنتا ہے ، بلکہ بیٹری جی جی # 39 s کی اسمبلی اور سائیکل زندگی کو بھی سنجیدگی سے متاثر کرتا ہے۔ لتیم آئن بیٹریوں کی خود خارج ہونے والی شرح عام طور پر 2٪ سے 5٪ ہر ماہ ہوتی ہے ، جو ایک خلیوں کی استعمال کی ضروریات کو پوری طرح سے پورا کرسکتی ہے۔

تاہم ، ایک بار جب سنگل لتیم بیٹری ماڈیول میں جمع ہوجاتی ہے تو ، ہر ایک لیتیم بیٹری کی خصوصیات مکمل طور پر مطابقت نہیں رکھتی ہیں ، لہذا ہر چارج اور خارج ہونے کے بعد ، ہر ایک لتیم بیٹری کا ٹرمینل وولٹیج مکمل مستقل مزاجی تک نہیں پہنچ سکتا ، جس کی وجہ سے اگر زیادہ چارج ہوجائے گا یا ضرورت سے زیادہ چارج شدہ خانے ماڈیول میں دکھائے جاتے ہیں ، سیل لتیم بیٹری کی کارکردگی خراب ہوجائے گی۔ جیسا کہ چارج کرنے اور خارج ہونے والے مادہ کی تعداد میں اضافہ ہوتا ہے ، بگڑنے کی ڈگری مزید بڑھ جاتی ہے ، اور غیر جمع شدہ ایک خلیوں کے مقابلے میں سائیکل کی زندگی بہت کم ہوجائے گی۔ لہذا ، لتیم آئن بیٹریوں کے خود خارج ہونے والے مادہ کی شرح پر گہری تحقیق بیٹری کی تیاری کے لئے فوری ضرورت ہے۔

1

خود خارج ہونے والے مادہ کو متاثر کرنے والے عوامل

بیٹری کے خود خارج ہونے والے رجحان سے مراد جب بیٹری کی کھلی سرکٹ میں رہ جاتی ہے تو اس کی صلاحیت کے اچھ lossے نقصان کے رجحان کو کہتے ہیں ، اور اسے چارج برقرار رکھنے کی صلاحیت بھی کہا جاتا ہے۔ خود خارج ہونے والے مادہ کو عام طور پر دو اقسام میں تقسیم کیا جاسکتا ہے: الٹ خود قابل خارج ہونے والا اور ناقابل واپسی خود خارج ہونے والا مادہ۔ ناقابل تلافی خود خارج ہونے والے مادہ کے لئے نقصان کی صلاحیت کا معاوضہ تلافی کیا جاسکتا ہے ، اصول عام بیٹری خارج ہونے والے رد عمل کی طرح ہے۔ خود خارج ہونے والے مادہ جس کی صلاحیت کے نقصان کی تلافی نہیں کی جاسکتی ہے وہ ناقابل واپسی خود خارج ہونے والا مادہ ہے۔ اس کی بنیادی وجہ یہ ہے کہ بیٹری کے اندر ناقابل واپسی رد عمل پایا جاتا ہے ، بشمول مثبت الیکٹروڈ اور الیکٹروائٹ کا رد عمل ، منفی الیکٹروڈ اور الیکٹرویلیٹ کا رد عمل ، الیکٹروائٹ میں نجاست کی وجہ سے رد عمل ، اور تیاری کا وقت۔ ناقابل واپسی رد عمل جو مائکرو شارٹ سرکٹس کی وجہ سے ہوا ہے۔ خود خارج ہونے والے مادہ کے متاثر کن عوامل مندرجہ ذیل ہیں۔

1 کیتھوڈ مواد

مثبت الیکٹروڈ مادے کا اثر بنیادی طور پر یہ ہے کہ مثبت الیکٹروڈ مواد کی منتقلی کی دھات اور نجاست کو اندرونی شارٹ سرکٹ کا سبب بننے کے لئے منفی الیکٹروڈ پر تیز تر کیا جاتا ہے ، اس طرح لتیم بیٹری کے خود خارج ہونے والے مادہ میں اضافہ ہوتا ہے۔ یاہ میئ ٹینگ ات۔ دو LiFePO4 کیتھوڈ مواد کی جسمانی اور الیکٹرو کیمیکل خصوصیات کا مطالعہ کیا۔ مطالعے میں پتا چلا ہے کہ خام مال میں اور چارج اور خارج ہونے والے مادہ میں لوہے کی زیادہ ناپاک ہونے والی بیٹریوں میں خود سے خارج ہونے والے مادہ کی شرح اور ناقص استحکام ہوتا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ آہستہ آہستہ منفی الیکٹروڈ پر کم ہوتا ہے اور تیز تر ہوتا ہے ، جداکار کو چھید دیتا ہے ، اور بیٹری میں شارٹ سرکٹ کا سبب بنتا ہے ، جس کے نتیجے میں خود سے زیادہ خارج ہوتا ہے۔

2 انوڈ مواد

خود خارج ہونے والے مادہ پر منفی الیکٹروڈ مواد کا اثر بنیادی طور پر منفی الیکٹروڈ مواد اور الیکٹروائٹ کے مابین ناقابل واپسی رد عمل کی وجہ سے ہے۔ 2003 کے اوائل کے طور پر ، اورباچ ET رحمہ اللہ تعالی۔ گیس کی رہائی کے ل the الیکٹروائٹ کو کم کرنے کی تجویز پیش کی ، الیکٹروائٹ میں گریفائٹ کی سطح کو بے نقاب کیا جائے۔ چارج اور خارج ہونے والے مادہ کے عمل میں ، جب لتیم آئنوں کو داخل اور نکالا جاتا ہے تو ، گریفائٹ پرت کی ساخت آسانی سے خراب ہوجاتی ہے ، جس کے نتیجے میں خود سے خارج ہونے والے مادہ کی بڑی شرح ہوتی ہے۔

3 الیکٹرولائٹ

الیکٹروائٹ کے اثر و رسوخ میں بنیادی طور پر شامل ہیں: برقی یا نجاست کے ذریعہ منفی الیکٹروڈ کی سطح کا سنکنرن۔ الیکٹروائٹ میں الیکٹروڈ مواد کی تحلیل؛ الیکٹروڈ ایک اتھلنے والی ٹھوس یا گیس کے ساتھ احاطہ کرتا ہے جس کو الیکٹرویلیٹ کے ذریعہ سلیقے سے گذرنے کی ایک پرت بناتی ہے۔ فی الحال ، محققین کی ایک بڑی تعداد خود خارج ہونے والے مادہ پر الیکٹروائلیٹ کے اثر کو دبانے کے ل new نئے اضافے کی ترقی کے لئے وقف ہے۔ جون لیو ات۔ این سی ایم 111 بیٹری الیکٹرولائٹ میں وی ای سی جیسے اضافے کو شامل کیا ، اور پتہ چلا کہ بیٹری جی جی # 39 s کی اعلی درجہ حرارت کی سائیکل کی کارکردگی میں بہتری آئی ہے اور خود خارج ہونے والے مادہ کی شرح میں عام طور پر کمی واقع ہوئی ہے۔ وجہ یہ ہے کہ یہ شامل کرنے والے ایس ای آئی فلم کو بہتر بناسکتے ہیں ، اس طرح بیٹری کے منفی الیکٹروڈ کی حفاظت کرسکتے ہیں۔

4 اسٹوریج کی حیثیت

اسٹوریج کی حیثیت کے عام اثرانداز عوامل اسٹوریج کا درجہ حرارت اور بیٹری ایس او سی ہیں۔ عام طور پر ، درجہ حرارت اور ایس او سی زیادہ ، بیٹری کا خود خارج ہوجانا۔ تاکشی ایٹ اللہ۔ مستحکم حالات کے تحت لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹریوں پر صلاحیت کشی کے تجربات کیے۔ نتائج بتاتے ہیں کہ جیسے ہی درجہ حرارت بڑھتا ہے ، صلاحیت کے برقرار رکھنے کی شرح آہستہ آہستہ شیلف وقت کے ساتھ کم ہوتی جاتی ہے ، اور بیٹری خود خارج ہونے والے مادہ کی شرح میں اضافہ ہوتا ہے۔

لیو یونجیان اور دیگر افراد نے لتیم مینگنیٹ پاور بیٹری کا ایک تجارتی استعمال کیا اور پتہ چلا کہ جی جی # 39 جی بیٹری کی حالت جیسے جیسے بڑھتی جارہی ہے ، مثبت الیکٹروڈ کی نسبتہ صلاحیت زیادہ سے زیادہ ہوتی گئی ، اور اس کی آکسیکائبلٹی مضبوط اور مستحکم ہوتی گئی۔ منفی الیکٹروڈ کی نسبتہ صلاحیت کم اور کم ہوتی چلی گئی ، اس کی کمی اور مضبوط ہوتی جارہی ہے ، دونوں ایم این کی بارش کو تیز کرسکتے ہیں ، جس سے خود خارج ہونے والے مادہ کی شرح میں اضافہ ہوتا ہے۔

5 دوسرے عوامل

بہت سے عوامل ہیں جو بیٹری کی خود خارج ہونے والی شرح کو متاثر کرتے ہیں۔ اوپر متعارف کرائے جانے والوں کے علاوہ ، بنیادی طور پر مندرجہ ذیل پہلو ہیں: پیداوار کے عمل کے دوران ، جب قطب کے ٹکڑوں کو کاٹا جاتا ہے تو پیدا ہونے والا برار ، اور پیداواری ماحول کے مسائل کی وجہ سے بیٹری میں داخل ہونے والی نجاست ، جیسے دھول ، دھات پاؤڈر آن قطب کے ٹکڑے ، وغیرہ ، بیٹری کے اندرونی مائکرو شارٹ سرکٹ کا سبب بن سکتے ہیں۔ بیرونی ماحول مرطوب ہے ، بیرونی سرکٹ مکمل طور پر موصل نہیں ہے ، اور بیٹری کی دیوار میں ناقص تنہائی ہے۔ اسٹوریج کے دوران ایک بیرونی الیکٹرانک سرکٹ موجود ہے ، جو خود خارج ہونے کا باعث بنتا ہے۔ طویل مدتی اسٹوریج کے دوران ، الیکٹروڈ مادے کے فعال مادے اور موجودہ کلیکٹر کے مابین روابط ناکام ہوجاتے ہیں ، جس کے نتیجے میں فعال مادے کی بہا اور چھلکا ہوجاتا ہے ، جس سے صلاحیت میں کمی اور خود خارج ہونے والے مادہ میں اضافہ ہوتا ہے۔ مذکورہ بالا عوامل یا متعدد عوامل کا ایک مجموعہ لتیم بیٹری کے خود خارج ہونے والے سلوک کا سبب بن سکتا ہے ، جس کی وجہ سے خود خارج ہونے کی وجہ تلاش کرنا اور بیٹری کی اسٹوریج کی کارکردگی کا تخمینہ لگانا مشکل ہوجاتا ہے۔

2

خود خارج ہونے والے مادہ کی شرح کا پیمانہ

مذکورہ بالا تجزیے سے معلوم کیا جاسکتا ہے کہ لتیم بیٹریوں کی خود خارج ہونے والی شرح عام طور پر کم ہے۔ خود خارج ہونے والی شرح خود درجہ حرارت ، استعمال سائیکلوں کی تعداد ، اور ایس او سی جیسے عوامل سے متاثر ہوتی ہے۔ لہذا ، بیٹری کے خود خارج ہونے والے مادہ کی درست طریقے سے پیمائش کرنا بہت مشکل اور وقت طلب ہے۔

خود خارج ہونے والے مادہ کی شرح کا 1 روایتی پیمائش کا طریقہ

فی الحال ، روایتی خود خارج ہونے والے مادہ کا پتہ لگانے کے طریقے مندرجہ ذیل ہیں:

1.1 براہ راست پیمائش کا طریقہ

پہلے ، ٹیسٹ کے تحت بیٹری کو چارج کی ایک خاص حالت پر چارج کریں ، اور اسے کچھ مدت کے لئے کھلا رکھیں ، پھر بیٹری کی صلاحیت کم ہونے کا تعین کرنے کے لئے بیٹری خارج کریں۔ خود خارج ہونے والے مادہ کی شرح:

فارمولے میں: سی بیٹری کی درجہ بند صلاحیت ہے۔ C1 خارج ہونے کی صلاحیت ہے۔ سرکٹ کو کھلا چھوڑنے کے بعد ، بیٹری کی باقی صلاحیت بیٹری خارج ہونے سے حاصل کی جاسکتی ہے۔ اس وقت ، بیٹری کی مکمل صلاحیت کا تعین کرنے کے لئے بیٹری کو کئی بار چارج اور خارج کیا جاتا ہے۔ اس طریقہ کار سے ناقابل واپسی صلاحیت کے ضیاع اور بیٹری کی ناقابل واپسی صلاحیت کے نقصان کا تعین کیا جاسکتا ہے۔

1.2 اوپن سرکٹ وولٹیج کشیدگی کی شرح کی پیمائش کا طریقہ

اوپن سرکٹ وولٹیج کا تعلق براہ راست بیٹری جی جی # 39 s کی حالت معاوضہ ایس او سی سے ہے۔ اسے صرف بیٹری&# 39 of s OCV کی مدت کی مدت میں تبدیلی کی شرح کی پیمائش کرنے کی ضرورت ہے ، یعنی:

کام کرنے کا طریقہ آسان ہے ، اور کسی بھی وقت میں صرف بیٹری کی وولٹیج کو ریکارڈ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے ، اور پھر اس وقت بیٹری کی چارج کی حالت وولٹیج اور بیٹری کے مابین اسی رشتے کے مطابق حاصل کی جاسکتی ہے۔ . وولٹیج کی کشی ڈھال اور یونٹ ٹائم کے مطابق کشی صلاحیت کے حساب سے ، بیٹری کی خود خارج ہونے والی شرح کو بالآخر حاصل کیا جاسکتا ہے۔

1.3 صلاحیت کی بحالی کا طریقہ

بیٹری&# 39 s بیٹری&# 39 s کی خود خارج ہونے والی شرح حاصل کرنے کے لئے مطلوبہ اوپن سرکٹ وولٹیج یا ایس او سی کو درکار طاقت کی مقدار کی پیمائش کریں۔ یعنی ، جب بیٹری اوپن سرکٹ وولٹیج کی پیمائش کی جاتی ہے تو اسے برقرار رکھا جاتا ہے ، اور بیٹری خود خارج ہونے والی شرح کو ماپا چارجنگ موجودہ کے طور پر سمجھا جاسکتا ہے۔

2 خود خارج ہونے والی شرح میں تیزی سے پیمائش کا طریقہ

چونکہ روایتی پیمائش کا طریقہ کار میں بہت زیادہ وقت لگتا ہے اور پیمائش کی درستگی ناکافی ہے ، لہذا زیادہ تر معاملات میں بیٹری کا پتہ لگانے کے عمل میں بیٹری کو اسکرین کرنے کے لئے خود خارج ہونے والے مادہ کی شرح صرف ایک طریقہ کے طور پر استعمال ہوتی ہے۔ بڑی تعداد میں ناول اور آسانی سے نئے پیمائش کے طریقوں کا خروج بیٹری خود خارج ہونے کی پیمائش کے لئے بہت وقت اور کوشش کی بچت کرتا ہے۔

2.1 ڈیجیٹل کنٹرول ٹیکنالوجی

ڈیجیٹل کنٹرول ٹکنالوجی ایک نیا خود خارج ہونے والی پیمائش کا طریقہ ہے جو روایتی خود خارج ہونے والے مادہ پیمائش کے طریقہ کار سے حاصل ہوتا ہے جس میں سنگل چپ مائکرو کمپیوٹر وغیرہ کا استعمال ہوتا ہے۔ اس طریقہ کار میں کم پیمائش کے وقت ، اعلی درستگی اور آسان آلات کے فوائد ہیں۔

2.2 مساوی سرکٹ کا طریقہ

مساوی سرکٹ کا طریقہ ایک بالکل نیا خود خارج ہونے والے پیمائش کا طریقہ ہے۔ یہ طریقہ کار بیٹری کو مساوی سرکٹ کے طور پر نقش کرتا ہے ، جو لتیم آئن بیٹری کی خود خارج ہونے والی شرح کو جلدی اور مؤثر طریقے سے پیمائش کرسکتا ہے۔

3

خود خارج ہونے والے مادہ کی پیمائش کی اہمیت

لتیم آئن بیٹریاں کے ایک اہم کارکردگی انڈیکس کے طور پر ، بیٹریوں کے انتخاب اور گروپ بندی پر خود خارج ہونے والے مادے کی شرح کا ایک اہم اثر ہے۔ لہذا ، لتیم بیٹریوں کی خود خارج ہونے والی شرح کی پیمائش کرنا دور رس اہمیت کا حامل ہے۔

1 پریشانی سیل کی پیش گوئی کریں

بیٹریوں کے اسی بیچ میں ، مواد اور مینوفیکچرنگ کنٹرول بنیادی طور پر ایک جیسے ہیں۔ جب انفرادی بیٹریوں کا سفید مادہ واضح طور پر بہت زیادہ ہوتا ہے تو ، اس کی وجہ نجاستوں اور جداکار کو چھیدنے کی وجہ سے سنگین مائکرو شارٹ سرکٹ ہونے کا امکان ہے۔ کیونکہ بیٹری پر مائکرو شارٹ سرکٹ کا اثر سست اور ناقابل واپسی ہے۔ لہذا ، قلیل مدت میں ، اس طرح کی بیٹریوں کی کارکردگی عام بیٹریوں سے کہیں زیادہ مختلف نہیں ہوگی ، لیکن چونکہ طویل مدتی اسٹوریج کے بعد اندرونی ناقابل واپسی رد عمل آہستہ آہستہ گہرا ہوجاتا ہے ، لہذا بیٹری کی کارکردگی اس کی فیکٹری کارکردگی سے کہیں کم ہوگی اور دیگر۔ عام بیٹری کی کارکردگی. لہذا ، فیکٹری بیٹریوں کے معیار کو یقینی بنانے کے ل large ، بڑی خود خارج ہونے والی بیٹریوں کو ختم کرنا ہوگا۔

2 بیٹریاں گروپ کریں

لتیم بیٹریوں کو بہتر مستقل مزاجی کی ضرورت ہوتی ہے ، جس میں گنجائش ، وولٹیج ، اندرونی مزاحمت ، اور سفید خارج ہونے والی شرح شامل ہے۔ بیٹری کے جی جی # 39 s کی خود خارج ہونے والی شرح کا اثر بنیادی طور پر اس طرح ہے: ایک بار ماڈیول جمع ہوجانے کے بعد ، انفرادی لتیم بیٹریوں کے مختلف خود خارج ہونے والے نرخوں کی وجہ سے ، وولٹیج مختلف ڈگری پر گر جائے گی۔ شیلفنگ یا سائیکلنگ کے عمل کے دوران ، اور سیریز میں انچارج موجودہ کے تحت ، موجودہ ایک بار پھر برابر ہوجائے گا ، لہذا ہر الزام کے بعد ، لتیم بیٹری ماڈیول میں زیادہ چارج یا کم چارج والے واحد خلیات ہوسکتے ہیں۔ جیسا کہ چارج اور خارج ہونے والے مادہ کی تعداد میں اضافہ ہوتا جاتا ہے ، بیٹری کی کارکردگی آہستہ آہستہ خراب ہوجاتی ہے ، اور سائیکل زندگی ایک ساتھ جمع ایک خلیوں کے مقابلے میں ، اس میں نمایاں کمی واقع ہوتی ہے۔ لہذا ، بیٹری اسمبلی میں لتیم آئن بیٹریوں کے خود خارج ہونے والے مادہ کی شرح کی درست پیمائش اور اسکریننگ کی ضرورت ہوتی ہے۔

3 بیٹری ایس او سی تخمینہ کی اصلاح

ریاست کی معاوضے کو بقیہ صلاحیت بھی کہا جاتا ہے ، جو بیٹری کو مدت یا طویل مدتی غیر استعمال شدہ استعمال کے بعد اور اس کی مکمل معاوضہ صلاحیت کو عام طور پر ایک فیصد کے طور پر ظاہر کرنے کے بعد باقی صلاحیت کے تناسب کی نمائندگی کرتا ہے۔ لتیم آئن بیٹریوں کے ایس او سی تخمینے کے لئے خود خارج ہونے والی شرح کی ایک اہم حوالہ قیمت ہے۔ خود خارج ہونے والے موجودہ کے ذریعہ ایس او سی کی ابتدائی قدر کی اصلاح ایس او سی تخمینے کی درستگی کو بہتر بنا سکتی ہے۔ ایک طرف ، صارف کے ل، ، باقی طاقت کی بنا پر مصنوعات کے استعمال کے قابل وقت یا ڈرائیونگ کا فاصلہ لگایا جاسکتا ہے۔ دوسری طرف ، بی ایم ایس کی SOC پیش گوئی کی درستگی کو موثر طریقے سے بہتر بنایا جاسکتا ہے تاکہ بیٹری سے زیادہ چارج کو روکا جاسکے۔ خارج ہونے والے مادہ ، اس طرح بیٹری کی زندگی میں توسیع