هن مقالي ۾، مثبت اليڪٽرروڊ NCM111 + LMO سان 40Ah پائوچ بيٽري جي اوورچارج ڪارڪردگي تجربن ۽ تخليقن ذريعي اڀياس ڪئي وئي آهي.اوورچارج ڪرنٽ 0.33C، 0.5C ۽ 1C آهن.بيٽري جي سائيز 240mm * 150mm * 14mm آهي.(3.65V جي درجه بندي ٿيل وولٹیج جي حساب سان، ان جي مقدار جي مخصوص توانائي اٽڪل 290Wh/L آهي، جيڪا اڃا نسبتاً گهٽ آهي)
اوور چارج جي عمل دوران وولٽيج، گرمي پد ۽ اندروني مزاحمتي تبديليون تصوير 1 ۾ ڏيکاريل آهن. ان کي تقريبن چئن مرحلن ۾ ورهائي سگهجي ٿو:
پهريون مرحلو: 1
ٻيو مرحلو: 1.2
ٽيون مرحلو: 1.4
چوٿون اسٽيج: SOC>1.6، بيٽري جو اندروني دٻاءُ حد کان وڌي وڃي ٿو، ڪيسنگ ڦاٽڻ، ڊاءِفرام سڪي ٿو ۽ خراب ٿي وڃي ٿو، ۽ بيٽري جو تھرمل رنڊڪ.بيٽري جي اندر هڪ شارٽ سرڪٽ ٿئي ٿو، توانائي جي هڪ وڏي مقدار تيزي سان خارج ٿئي ٿي، ۽ بيٽري جو گرمي پد تيزيءَ سان 780 °C تائين وڌي ٿو.
اوور چارج جي عمل دوران پيدا ٿيندڙ گرميءَ ۾ شامل آهن: ريورسيبل اينٽراپي گرمي، جولي گرمي، ڪيميائي رد عمل جي گرمي ۽ اندروني شارٽ سرڪٽ پاران جاري ڪيل گرمي.ڪيميائي رد عمل جي گرمي شامل آهي Mn جي تحليل ذريعي جاري ڪيل گرمي، اليڪٽرولائٽ سان ڌاتو ليتيم جو رد عمل، اليڪٽرولائٽ جي آڪسائيڊشن، SEI فلم جي خراب ٿيڻ، منفي اليڪٽرروڊ جي خراب ٿيڻ ۽ مثبت اليڪٽرروڊ جو گلجڻ. (NCM111 ۽ LMO).جدول 1 ڏيکاري ٿو انسائيڪلوپيڊيا تبديلي ۽ هر رد عمل جي چالو توانائي.(هي آرٽيڪل بائنرز جي پاسي جي رد عمل کي نظر انداز ڪري ٿو)
تصوير 3 مختلف چارج ڪرڻ واري وهڪرن سان اوور چارجنگ دوران گرمي جي پيداوار جي شرح جو مقابلو آهي.Picture3 مان هيٺيان نتيجا ڪڍي سگهجن ٿا:
1) جيئن ته موجوده چارج وڌائي ٿو، حرارتي ڀڄڻ جو وقت اڳتي وڌندو آهي.
2) اوور چارجنگ دوران گرمي جي پيداوار جول گرمي تي غلبو آهي.SOC <1.2، مجموعي گرمي جي پيداوار بنيادي طور تي جول گرمي جي برابر آهي.
3) ٻئي مرحلي ۾ (1
4) SOC> 1.45، دات ليتيم ۽ اليڪٽرولائيٽ جي رد عمل سان جاري ڪيل گرمي جول گرمي کان وڌي ويندي.
5) جڏهن SOC> 1.6، SEI فلم ۽ منفي اليڪٽرروڊ جي وچ ۾ ٺهڪندڙ رد عمل شروع ٿئي ٿو، اليڪٽرولائٽ آڪسائيڊريشن رد عمل جي گرمي جي پيداوار جي شرح تيزيء سان وڌي ٿي، ۽ مجموعي گرمي جي پيداوار جي شرح چوٽي جي قيمت تي پهچي ٿي.(ادب ۾ 4 ۽ 5 ۾ ڏنل وضاحتون تصويرن سان ڪجھه غير مطابقت رکندڙ آهن، ۽ هتي تصويرون غالب هونديون ۽ ترتيب ڏنيون ويون آهن.)
6) اوور چارج جي عمل دوران، اليڪٽرولائيٽ سان دھاتي ليتيم جو رد عمل ۽ اليڪٽرولائٽ جي آڪسائيڊشن بنيادي رد عمل آهن.
مٿي ڏنل تجزيي ذريعي، اليڪٽرولائٽ جي آڪسائيڊشن جي صلاحيت، منفي اليڪٽرروڊ جي صلاحيت، ۽ حرارتي رنن جي شروعاتي درجه حرارت اوور چارجنگ لاء ٽي اهم پيٽرولر آهن.تصوير 4 اوور چارج ڪارڪردگي تي ٽن اهم پيٽرولن جو اثر ڏيکاري ٿو.اهو ڏسي سگھجي ٿو ته اليڪٽرولائٽ جي آڪسائيڊشن جي صلاحيت ۾ اضافو بيٽري جي اوورچارج ڪارڪردگي کي تمام گهڻو بهتر ڪري سگهي ٿو، جڏهن ته منفي اليڪٽرروڊ جي گنجائش اوور چارج ڪارڪردگي تي ٿورو اثر پوي ٿي.(ٻين لفظن ۾، هاء وولٽيج اليڪٽرولائٽ بيٽري جي اوور چارج ڪارڪردگي کي بهتر ڪرڻ ۾ مدد ڪري ٿي، ۽ N/P تناسب وڌائڻ بيٽري جي اوورچارج ڪارڪردگي تي ٿورو اثر پوي ٿو.)
حوالا
ڊي رين وغيره.جرنل آف پاور ذريعن 364 (2017) 328-340
پوسٽ جو وقت: ڊسمبر-15-2022