ಲಿಥಿಯಂ ಕಬ್ಬಿಣದ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಏಕೆ ವಿಫಲಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ?

ಬ್ಯಾಟರಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಅದರ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಬಳಕೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಲಿಥಿಯಂ ಕಬ್ಬಿಣದ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ವೈಫಲ್ಯದ ಕಾರಣ ಅಥವಾ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯ. ಈ ಲೇಖನವು ಬ್ಯಾಟರಿ ವೈಫಲ್ಯದ ಮೇಲೆ ಕಲ್ಮಶಗಳು, ರಚನೆಯ ವಿಧಾನಗಳು, ಶೇಖರಣಾ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು, ಮರುಬಳಕೆ, ಮಿತಿಮೀರಿದ ಮತ್ತು ಅತಿಯಾದ ವಿಸರ್ಜನೆಯ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಚರ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.

1. ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ವಿಫಲತೆ

ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಸಿಬ್ಬಂದಿ, ಉಪಕರಣಗಳು, ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳು, ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಸರವು ಉತ್ಪನ್ನದ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಮುಖ್ಯ ಅಂಶಗಳಾಗಿವೆ. LiFePO4 ವಿದ್ಯುತ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಸಿಬ್ಬಂದಿ ಮತ್ತು ಉಪಕರಣಗಳು ನಿರ್ವಹಣೆಯ ವ್ಯಾಪ್ತಿಗೆ ಸೇರಿವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ನಾವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಕೊನೆಯ ಮೂರು ಪರಿಣಾಮಗಳ ಅಂಶವನ್ನು ಚರ್ಚಿಸುತ್ತೇವೆ.

ಸಕ್ರಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿನ ಅಶುದ್ಧತೆಯು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ವೈಫಲ್ಯಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

LiFePO4 ನ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, Fe2O3 ಮತ್ತು Fe ನಂತಹ ಕಡಿಮೆ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಕಲ್ಮಶಗಳು ಇರುತ್ತವೆ. ನಕಾರಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಈ ಕಲ್ಮಶಗಳು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಡಯಾಫ್ರಾಮ್ ಅನ್ನು ಚುಚ್ಚಬಹುದು ಮತ್ತು ಆಂತರಿಕ ಶಾರ್ಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. LiFePO4 ಅನ್ನು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಗಾಳಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡಾಗ, ತೇವಾಂಶವು ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಹದಗೆಡಿಸುತ್ತದೆ. ವಯಸ್ಸಾದ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಕಬ್ಬಿಣದ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ರಚನೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಸ್ಥಳೀಯ ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ರಚನೆಯು LiFePO4 (OH) ಗೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ; OH ನ ಅಳವಡಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ, LiFePO4 ಅನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಸೇವಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳವಾಗಿ ಪ್ರಕಟವಾಗುತ್ತದೆ; ನಂತರ LiFePO4(OH) ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಮರುಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. LiFePO3 ನಲ್ಲಿನ Li4PO4 ಅಶುದ್ಧತೆಯು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲಿ ಜಡವಾಗಿದೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಆನೋಡ್‌ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಅಂಶವು, ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.

ರಚನೆಯ ವಿಧಾನದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ವೈಫಲ್ಯ

ಸಕ್ರಿಯ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ನಷ್ಟವು ಘನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಮೆಂಬರೇನ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುವಾಗ ಸೇವಿಸುವ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳಲ್ಲಿ ಮೊದಲು ಪ್ರತಿಫಲಿಸುತ್ತದೆ. ರಚನೆಯ ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ಹೆಚ್ಚು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ನಷ್ಟವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಕಂಡುಕೊಂಡಿವೆ. ರಚನೆಯ ಉಷ್ಣತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, SEI ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿನ ಅಜೈವಿಕ ಘಟಕಗಳ ಪ್ರಮಾಣವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾವಯವ ಭಾಗವಾದ ROCO2Li ನಿಂದ ಅಜೈವಿಕ ಘಟಕ Li2CO3 ಗೆ ರೂಪಾಂತರದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಅನಿಲವು SEI ಫಿಲ್ಮ್ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ದೋಷಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ದೋಷಗಳಿಂದ ಕರಗಿದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಋಣಾತ್ಮಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಲ್ಲಿ ಹುದುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ರಚನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಕಡಿಮೆ-ಪ್ರವಾಹದ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್‌ನಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ SEI ಫಿಲ್ಮ್‌ನ ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ದಪ್ಪವು ಏಕರೂಪವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ; ಅಧಿಕ-ಪ್ರವಾಹದ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಹೆಚ್ಚು ಅಡ್ಡ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಂಭವಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ನಷ್ಟ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇದು ಸಮಯವನ್ನು ಉಳಿಸುತ್ತದೆ. ಸಮಯ; ಇತ್ತೀಚಿನ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ, ಸಣ್ಣ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸ್ಥಿರ ವಿದ್ಯುತ್-ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸ್ಥಿರ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ರಚನೆಯ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅದು ಎರಡರ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

ಉತ್ಪಾದನಾ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ತೇವಾಂಶದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಬ್ಯಾಟರಿ ವೈಫಲ್ಯ

ನಿಜವಾದ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ, ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಸ್ತುಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಮೈಕ್ರಾನ್ ಅಥವಾ ನ್ಯಾನೊ-ಗಾತ್ರದ ಕಣಗಳಾಗಿವೆ, ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ದ್ರಾವಕ ಅಣುಗಳು ದೊಡ್ಡ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಗೆಟಿವ್ ಕಾರ್ಬೊನಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳು ಮತ್ತು ಮೆಟಾಸ್ಟೇಬಲ್ ಕಾರ್ಬನ್-ಕಾರ್ಬನ್ ಡಬಲ್ ಬಾಂಡ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಇವೆಲ್ಲವೂ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ತೇವಾಂಶವನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.

ನೀರಿನ ಅಣುಗಳು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದಲ್ಲಿನ ಲಿಥಿಯಂ ಉಪ್ಪಿನೊಂದಿಗೆ (ವಿಶೇಷವಾಗಿ LiPF6) ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವನ್ನು ವಿಭಜಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸೇವಿಸುತ್ತದೆ (PF5 ರೂಪಿಸಲು ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ) ಮತ್ತು ಆಮ್ಲೀಯ ವಸ್ತು HF ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. PF5 ಮತ್ತು HF ಎರಡೂ SEI ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ನಾಶಮಾಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು HF LiFePO4 ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುವಿನ ತುಕ್ಕುಗೆ ಉತ್ತೇಜನ ನೀಡುತ್ತದೆ. ನೀರಿನ ಅಣುಗಳು ಲಿಥಿಯಂ-ಇಂಟರ್‌ಕಲೇಟೆಡ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರವನ್ನು ಡಿಲಿಥಿಯೇಟ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಎಸ್‌ಇಐ ಫಿಲ್ಮ್‌ನ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಜೊತೆಗೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಕರಗಿದ O2 ವಯಸ್ಸಾದಿಕೆಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ LiFePO4 ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು.

ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಜೊತೆಗೆ, LiFePO4 ಪವರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ವೈಫಲ್ಯಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಮುಖ್ಯ ಅಂಶಗಳು ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ (ನೀರು ಸೇರಿದಂತೆ) ಮತ್ತು ರಚನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿನ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಶುದ್ಧತೆ ವಸ್ತು, ಪರಿಸರದ ಆರ್ದ್ರತೆಯ ನಿಯಂತ್ರಣ, ರಚನೆಯ ವಿಧಾನ, ಇತ್ಯಾದಿ ಅಂಶಗಳು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿವೆ.

2. ಶೆಲ್ವಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ವಿಫಲತೆ

ವಿದ್ಯುತ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಸೇವಾ ಜೀವನದಲ್ಲಿ, ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಮಯವು ಶೆಲ್ವಿಂಗ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ದೀರ್ಘ ಶೆಲ್ವಿಂಗ್ ಸಮಯದ ನಂತರ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಹೆಚ್ಚಳ, ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಅನೇಕ ಅಂಶಗಳು ಬ್ಯಾಟರಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಅವನತಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ, ಅದರಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನ, ಚಾರ್ಜ್ ಸ್ಥಿತಿ ಮತ್ತು ಸಮಯವು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳಾಗಿವೆ.

ಕಸ್ಸೆಮ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ವಿವಿಧ ಶೇಖರಣಾ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ LiFePO4 ವಿದ್ಯುತ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ವಯಸ್ಸನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ವಯಸ್ಸಾದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ಅಡ್ಡ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಅವರು ನಂಬಿದ್ದರು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ (ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಅಡ್ಡ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಋಣಾತ್ಮಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಅಡ್ಡ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಭಾರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ದ್ರಾವಕದಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಭಜನೆ, SEI ಫಿಲ್ಮ್ನ ಬೆಳವಣಿಗೆ) ಸಕ್ರಿಯ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಸೇವಿಸುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಒಟ್ಟು ಪ್ರತಿರೋಧವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಸಕ್ರಿಯ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ನಷ್ಟವು ಉಳಿದಿರುವಾಗ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ವಯಸ್ಸಾಗುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. LiFePO4 ವಿದ್ಯುತ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟವು ಶೇಖರಣಾ ತಾಪಮಾನದ ಏರಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಚಾರ್ಜ್‌ನ ಶೇಖರಣಾ ಸ್ಥಿತಿಯು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟವು ಹೆಚ್ಚು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ.

Grolleau et al. ಸಹ ಅದೇ ತೀರ್ಮಾನಕ್ಕೆ ಬಂದಿತು: ಶೇಖರಣಾ ತಾಪಮಾನವು LiFePO4 ಪವರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ವಯಸ್ಸಾದ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚು ಮಹತ್ವದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಚಾರ್ಜ್ನ ಶೇಖರಣಾ ಸ್ಥಿತಿ, ಮತ್ತು ಸರಳ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದು ಶೇಖರಣಾ ಸಮಯಕ್ಕೆ (ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ ಸ್ಥಿತಿ) ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಅಂಶಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ LiFePO4 ವಿದ್ಯುತ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟವನ್ನು ಊಹಿಸಬಹುದು. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ SOC ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಶೆಲ್ಫ್ ಸಮಯ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಲಿಥಿಯಂ ಅಂಚಿಗೆ ಹರಡುತ್ತದೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳ, SEI ದಪ್ಪವಾಗುವುದು, ಮತ್ತು ವಾಹಕತೆ. ಇಳಿಕೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಹೆಚ್ಚಳ (ಅಜೈವಿಕ ಘಟಕಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಮರು-ಕರಗುವ ಅವಕಾಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ) ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಮೇಲ್ಮೈ ಚಟುವಟಿಕೆಯಲ್ಲಿನ ಕಡಿತವು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ವಯಸ್ಸಾಗುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸ್ಥಿತಿ ಅಥವಾ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸ್ಥಿತಿಯ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಿಂದ 4 ° C ವರೆಗಿನ ತಾಪಮಾನದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ LiFePO4 ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ಗಳ (ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವು LiBF6, LiAsF6, ಅಥವಾ LiPF85) ನಡುವೆ ಯಾವುದೇ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಡಿಫರೆನ್ಷಿಯಲ್ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಕ್ಯಾಲೋರಿಮೆಟ್ರಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, LiFePO4 ಅನ್ನು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ LiPF6 ನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿಸಿದಾಗ, ಅದು ಇನ್ನೂ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಇರುವುದರಿಂದ, ಒಂದು ತಿಂಗಳ ಕಾಲ ಮುಳುಗಿದ ನಂತರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ನೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು LiFePO4 ನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯ ಚಿತ್ರವಿಲ್ಲ.

ಶೆಲ್ವಿಂಗ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಕಳಪೆ ಶೇಖರಣಾ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು (ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಾರ್ಜ್ ಸ್ಥಿತಿ) LiFePO4 ಪವರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಸ್ವಯಂ-ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವಿಕೆಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಬ್ಯಾಟರಿ ವಯಸ್ಸಾಗುವುದನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪಷ್ಟಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

3. ಮರುಬಳಕೆಯಲ್ಲಿ ವಿಫಲತೆ

ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಶಾಖವನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರಭಾವವು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿದೆ. ಜೊತೆಗೆ, ರಸ್ತೆ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು, ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಸುತ್ತುವರಿದ ತಾಪಮಾನವು ವಿಭಿನ್ನ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ಸಕ್ರಿಯ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ನಷ್ಟವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸೈಕ್ಲಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ LiFePO4 ವಿದ್ಯುತ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ದುಬರಿ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಸೈಕ್ಲಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ LiFePO4 ಪವರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ವಯಸ್ಸಾದಿಕೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ SEI ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ಸೇವಿಸುವ ಸಂಕೀರ್ಣ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಾಗಿ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಸಕ್ರಿಯ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ನಷ್ಟವು ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಧಾರಣ ದರವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ; SEI ಫಿಲ್ಮ್‌ನ ನಿರಂತರ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಒಂದೆಡೆ, ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, SEI ಫಿಲ್ಮ್ನ ದಪ್ಪವು ತುಂಬಾ ದಪ್ಪವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಆನೋಡ್ನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ. ಇದು ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಭಾಗಶಃ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಸೈಕ್ಲಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, LiFePO2 ನಲ್ಲಿ Fe4+ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಟ್ಟಿಗೆ ಕರಗುತ್ತದೆ. ಕರಗಿದ Fe2+ ಪ್ರಮಾಣವು ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೇಲೆ ಯಾವುದೇ ಮಹತ್ವದ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರದಿದ್ದರೂ, Fe2+ ವಿಸರ್ಜನೆ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಮೇಲೆ Fe ನ ಮಳೆಯು SEI ಫಿಲ್ಮ್‌ನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯಲ್ಲಿ ವೇಗವರ್ಧಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. . ಸಕ್ರಿಯ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳು ಎಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಿ ಕಳೆದುಹೋಗಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಟ್ಯಾನ್ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಷ್ಟವು ಸಂಭವಿಸಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಚಕ್ರಗಳಲ್ಲಿ, ಅಂದರೆ, ಅಧಿಕ-ತಾಪಮಾನದ ಚಕ್ರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟ ವೇಗವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು SEI ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ ಹಾನಿ ಮತ್ತು ದುರಸ್ತಿಗೆ ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳಿವೆ:

1. ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಆನೋಡ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು SEI ಫಿಲ್ಮ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತವೆ.
2. SEI ಫಿಲ್ಮ್‌ನ ಕೆಲವು ಘಟಕಗಳ ವಿಸರ್ಜನೆ ಮತ್ತು ಪುನರುತ್ಪಾದನೆ.
3. ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಆನೋಡ್‌ನ ಪರಿಮಾಣ ಬದಲಾವಣೆಯಿಂದಾಗಿ, SEI ಪೊರೆಯು ಛಿದ್ರದಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಕ್ರಿಯ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ನಷ್ಟದ ಜೊತೆಗೆ, ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಸ್ತುಗಳೆರಡೂ ಮರುಬಳಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹದಗೆಡುತ್ತವೆ. ಮರುಬಳಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ LiFePO4 ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಬಿರುಕುಗಳು ಸಂಭವಿಸುವುದರಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಧ್ರುವೀಕರಣವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತು ಮತ್ತು ವಾಹಕ ಏಜೆಂಟ್ ಅಥವಾ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಂಗ್ರಾಹಕ ನಡುವಿನ ವಾಹಕತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ವಯಸ್ಸಾದ ನಂತರ LiFePO4 ನ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಅರೆ-ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ನಾಗ್ಪುರ್ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಎಕ್ಸ್ಟೆಂಡೆಡ್ ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (SSRM) ಅನ್ನು ಬಳಸಿದರು ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ LiFePO4 ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳ ಒರಟುಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಒಟ್ಟಾಗಿ LiFePO4 ಕ್ಯಾಥೋಡ್ಗಳ ಪ್ರತಿರೋಧದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಸಕ್ರಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಕಡಿತ ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಸ್ತುಗಳ ನಷ್ಟದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ಎಫ್ಫೋಲಿಯೇಶನ್ ಕೂಡ ಬ್ಯಾಟರಿ ವಯಸ್ಸಾದ ಕಾರಣವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಆನೋಡ್‌ನ ಅಸ್ಥಿರತೆಯು SEI ಫಿಲ್ಮ್‌ನ ಅಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ.

ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ದರದ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನಕ್ಕೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ; ಅಂದರೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ದರದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಉತ್ತಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಕಾರಿನ ವೇಗವರ್ಧಕ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಉತ್ತಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಕಿಮ್ ಮತ್ತು ಇತರರ ಸಂಶೋಧನಾ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು. LiFePO4 ಧನಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಮತ್ತು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ವಯಸ್ಸಾದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ: ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರದ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ, ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟವು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ ದರದ ಸೈಕ್ಲಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ಬಳಕೆಯಿಂದಾಗಿ. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ದರದ ಸೈಕ್ಲಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ ನಷ್ಟವು ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಹೆಚ್ಚಳದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ನ ಆಳವು ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲವಾದರೂ, ಅದು ಅದರ ವಿದ್ಯುತ್ ನಷ್ಟದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ: ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ನ ಆಳದ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ನಷ್ಟದ ವೇಗವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು SEI ಫಿಲ್ಮ್‌ನ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಹೆಚ್ಚಳ ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಹೆಚ್ಚಳದಿಂದಾಗಿ. ಇದು ನೇರವಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಸಕ್ರಿಯ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನ ಮೇಲಿನ ಮಿತಿಯು ಬ್ಯಾಟರಿ ವೈಫಲ್ಯದ ಮೇಲೆ ಯಾವುದೇ ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ, ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನ ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೇಲಿನ ಮಿತಿಯು LiFePO4 ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ನ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ: ಕಡಿಮೆ ಮೇಲಿನ ಮಿತಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಚೆನ್ನಾಗಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ. ಪ್ಯಾಸಿವೇಶನ್ ಫಿಲ್ಮ್ ನೆಲದ ಮೇಲೆ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮಿತಿಯು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಆಕ್ಸಿಡೇಟಿವ್ ವಿಭಜನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು LiFePO4 ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ.

LiFePO4 ಪವರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ತಾಪಮಾನವು ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ ವೇಗವಾಗಿ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಅಯಾನು ವಾಹಕತೆಯ ಕಡಿತ ಮತ್ತು ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಹೆಚ್ಚಳದಿಂದಾಗಿ. LiFePO4 ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಮತ್ತು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಆನೋಡ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು ಮತ್ತು ಆನೋಡ್ ಮತ್ತು ಆನೋಡ್ನ ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುವ ಮುಖ್ಯ ನಿಯಂತ್ರಣ ಅಂಶಗಳು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ. LiFePO4 ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ನ ಅಯಾನಿಕ್ ವಾಹಕತೆಯ ಇಳಿಕೆಯು ಪ್ರಬಲವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಆನೋಡ್‌ನ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಪ್ರತಿರೋಧದಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಳವು ಮುಖ್ಯ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ.

ಬಳಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, LiFePO4 ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಮತ್ತು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಆನೋಡ್ನ ಅವನತಿ ಮತ್ತು SEI ಫಿಲ್ಮ್ನ ನಿರಂತರ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಬ್ಯಾಟರಿ ವೈಫಲ್ಯವನ್ನು ವಿವಿಧ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ರಸ್ತೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಮತ್ತು ಸುತ್ತುವರಿದ ತಾಪಮಾನದಂತಹ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗದ ಅಂಶಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಸೂಕ್ತವಾದ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ನ ಸೂಕ್ತವಾದ ಆಳ, ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ನಿಯಮಿತ ಬಳಕೆಯು ಸಹ ಅತ್ಯಗತ್ಯ.

4. ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವೈಫಲ್ಯ

ಬಳಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ ಅಧಿಕ ವಿಸರ್ಜನೆ ಇದೆ. ಓವರ್ಚಾರ್ಜ್ ಅಥವಾ ಓವರ್-ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ಶಾಖವು ಬ್ಯಾಟರಿಯೊಳಗೆ ಸಂಗ್ರಹಗೊಳ್ಳುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ, ಇದು ಬ್ಯಾಟರಿ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಸೇವಾ ಜೀವನದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಚಂಡಮಾರುತದ ಬೆಂಕಿ ಅಥವಾ ಸ್ಫೋಟದ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ನಿಯಮಿತ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ, ಚಕ್ರಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಬ್ಯಾಟರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಏಕ ಕೋಶಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಅಸಮಂಜಸತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುವ ಮತ್ತು ಅತಿಯಾಗಿ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿಭಿನ್ನ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಇತರ ಧನಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ LiFePO4 ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೂ, LiFePO4 ಪವರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುವಲ್ಲಿ ಮಿತಿಮೀರಿದ ಅಪಾಯವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು. ಅಧಿಕ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಸಾವಯವ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದಲ್ಲಿನ ದ್ರಾವಕವು ಆಕ್ಸಿಡೇಟಿವ್ ವಿಭಜನೆಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಕಗಳಲ್ಲಿ, ಎಥಿಲೀನ್ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ (EC) ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಆದ್ಯತೆಯ ಆಕ್ಸಿಡೇಟಿವ್ ವಿಭಜನೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ. ಋಣಾತ್ಮಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಲಿಥಿಯಂ ಅಳವಡಿಕೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು (ವಿರುದ್ಧ ಲಿಥಿಯಂ ವಿಭವ) ಆಳವಿಲ್ಲದ ಕಾರಣ, ಋಣಾತ್ಮಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಅವಕ್ಷೇಪನವು ಹೆಚ್ಚು ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ.

ಮಿತಿಮೀರಿದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ವೈಫಲ್ಯಕ್ಕೆ ಮುಖ್ಯ ಕಾರಣವೆಂದರೆ ಲಿಥಿಯಂ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಾಖೆಗಳು ಡಯಾಫ್ರಾಮ್ ಅನ್ನು ಚುಚ್ಚುವುದರಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಆಂತರಿಕ ಶಾರ್ಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಆಗಿದೆ. ಲು ಮತ್ತು ಇತರರು. ಮಿತಿಮೀರಿದ ಚಾರ್ಜ್‌ನಿಂದ ಉಂಟಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಿರುದ್ಧ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಲೇಪನದ ವೈಫಲ್ಯದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಒಟ್ಟಾರೆ ರಚನೆಯು ಬದಲಾಗಿಲ್ಲ ಎಂದು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಲಿಥಿಯಂ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಾಖೆಗಳು ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಫಿಲ್ಮ್ ಇವೆ. ಲಿಥಿಯಂ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಮೇಲ್ಮೈ ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಸಕ್ರಿಯವಾದ ಲಿಥಿಯಂ ಅನ್ನು ಸೇವಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಆಗಿ ಹರಡಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರವು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಶೇಖರಣೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಕೂಲಂಬಿಕ್ ದಕ್ಷತೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ಇಳಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಇದರ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ, ಲೋಹದ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು (ವಿಶೇಷವಾಗಿ Fe) ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ಓವರ್‌ಚಾರ್ಜ್ ವೈಫಲ್ಯಕ್ಕೆ ಪ್ರಮುಖ ಕಾರಣಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ಸು ಮತ್ತು ಇತರರು. ಮಿತಿಮೀರಿದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ LiFePO4 ವಿದ್ಯುತ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ವೈಫಲ್ಯದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥಿತವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದೆ. ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಮಿತಿಮೀರಿದ/ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ Fe ನ ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ ಸಾಧ್ಯ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ನೀಡಲಾಗಿದೆ. ಅಧಿಕ ಚಾರ್ಜ್ ಸಂಭವಿಸಿದಾಗ, Fe ಅನ್ನು ಮೊದಲು Fe2+ ಗೆ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, Fe2+ ಮತ್ತಷ್ಟು Fe3+ ಗೆ ಹದಗೆಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ Fe2+ ಮತ್ತು Fe3+ ಅನ್ನು ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಿಂದ ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಬದಿಯು ಋಣಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಬದಿಗೆ ಹರಡುತ್ತದೆ, Fe3+ ಅಂತಿಮವಾಗಿ Fe2+ ಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು Fe2+ ಅನ್ನು Fe ರೂಪಿಸಲು ಮತ್ತಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಅಧಿಕ ಚಾರ್ಜ್/ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಚಕ್ರಗಳು, Fe ಸ್ಫಟಿಕ ಶಾಖೆಗಳು ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳಲ್ಲಿ ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ, Fe ಸೇತುವೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ವಿಭಜಕವನ್ನು ಚುಚ್ಚುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಮೈಕ್ರೋ ಬ್ಯಾಟರಿ ಶಾರ್ಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ, ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಮೈಕ್ರೋ ಶಾರ್ಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನೊಂದಿಗೆ ಕಂಡುಬರುವ ಸ್ಪಷ್ಟ ವಿದ್ಯಮಾನವು ನಿರಂತರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅಧಿಕ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿದ ನಂತರ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳ.

ಮಿತಿಮೀರಿದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ವೇಗವಾಗಿ ಏರುತ್ತದೆ. ಸಂಭಾವ್ಯ ಹೆಚ್ಚಳವು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ SEI ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ನಾಶಪಡಿಸುತ್ತದೆ (SEI ಫಿಲ್ಮ್‌ನಲ್ಲಿ ಅಜೈವಿಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ ಸಮೃದ್ಧವಾಗಿರುವ ಭಾಗವು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ), ಇದು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ, ಋಣಾತ್ಮಕ ಕರೆಂಟ್ ಸಂಗ್ರಾಹಕ Cu ಫಾಯಿಲ್ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ SEI ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ, ಯಾಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. Cu ಫಾಯಿಲ್‌ನ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದ ಉತ್ಪನ್ನವಾದ Cu2O ಅನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಚಂಡಮಾರುತದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಅವರು ಮತ್ತು ಇತರರು. LiFePO4 ಪವರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಓವರ್-ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿವರವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದೆ. ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಋಣಾತ್ಮಕ ಕರೆಂಟ್ ಸಂಗ್ರಾಹಕ Cu ಫಾಯಿಲ್ ಅನ್ನು ಅಧಿಕ ವಿಸರ್ಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ Cu+ ಗೆ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು Cu+ ಅನ್ನು Cu2+ ಗೆ ಮತ್ತಷ್ಟು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಅವು ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಕ್ಕೆ ಹರಡುತ್ತವೆ. ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಲ್ಲಿ ಕಡಿತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು. ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ, ಇದು ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಬದಿಯಲ್ಲಿ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಾಖೆಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ವಿಭಜಕವನ್ನು ಚುಚ್ಚುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಯೊಳಗೆ ಮೈಕ್ರೋ ಶಾರ್ಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಲದೆ, ಅತಿಯಾದ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಕಾರಣ, ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಉಷ್ಣತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತಲೇ ಇರುತ್ತದೆ.

LiFePO4 ವಿದ್ಯುತ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಅಧಿಕ ಚಾರ್ಜ್ ಆಕ್ಸಿಡೇಟಿವ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ವಿಭಜನೆ, ಲಿಥಿಯಂ ವಿಕಸನ ಮತ್ತು Fe ಸ್ಫಟಿಕ ಶಾಖೆಗಳ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು; ಅತಿಯಾದ ವಿಸರ್ಜನೆಯು SEI ಹಾನಿಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಅವನತಿ, Cu ಫಾಯಿಲ್ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಮತ್ತು Cu ಸ್ಫಟಿಕ ಶಾಖೆಗಳು ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.

5. ಇತರ ವೈಫಲ್ಯಗಳು

LiFePO4 ನ ಅಂತರ್ಗತ ಕಡಿಮೆ ವಾಹಕತೆಯಿಂದಾಗಿ, ವಸ್ತುವಿನ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ವಾಹಕ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಬೈಂಡರ್‌ಗಳ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಸುಲಭವಾಗಿ ಪ್ರಕಟವಾಗುತ್ತವೆ. ಗೇಬರ್ಸೆಕ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ಲೇಪನದ ಎರಡು ವಿರೋಧಾತ್ಮಕ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು LiFePO4 ನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಸರಾಸರಿ ಕಣದ ಗಾತ್ರಕ್ಕೆ ಮಾತ್ರ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ. LiFePO4 (Fe Li ಸೈಟ್‌ಗಳನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತದೆ) ನಲ್ಲಿನ ಆಂಟಿ-ಸೈಟ್ ದೋಷಗಳು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುತ್ತವೆ: LiFePO4 ಒಳಗೆ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ಪ್ರಸರಣವು ಒಂದು ಆಯಾಮದ ಕಾರಣ, ಈ ದೋಷವು ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ಸಂವಹನಕ್ಕೆ ಅಡ್ಡಿಯಾಗುತ್ತದೆ; ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಲೆನ್ಸಿ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಪರಿಚಯದಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವಿಕರ್ಷಣೆಯಿಂದಾಗಿ, ಈ ದೋಷವು LiFePO4 ರಚನೆಯ ಅಸ್ಥಿರತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.

LiFePO4 ನ ದೊಡ್ಡ ಕಣಗಳು ಚಾರ್ಜಿಂಗ್‌ನ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸಂತೋಷಪಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ; ನ್ಯಾನೊ-ರಚನಾತ್ಮಕ LiFePO4 ವಿಲೋಮ ದೋಷಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಶಕ್ತಿಯು ಸ್ವಯಂ-ವಿಸರ್ಜನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. PVDF ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಬೈಂಡರ್ ಆಗಿದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ, ಜಲೀಯವಲ್ಲದ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದಲ್ಲಿ ವಿಸರ್ಜನೆ ಮತ್ತು ಸಾಕಷ್ಟು ನಮ್ಯತೆಯಂತಹ ಅನಾನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದು LiFePO4 ನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟ ಮತ್ತು ಸೈಕಲ್ ಜೀವನದ ಮೇಲೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಂಗ್ರಾಹಕ, ಡಯಾಫ್ರಾಮ್, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಸಂಯೋಜನೆ, ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ, ಮಾನವ ಅಂಶಗಳು, ಬಾಹ್ಯ ಕಂಪನ, ಆಘಾತ ಇತ್ಯಾದಿಗಳು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ವಿವಿಧ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ.

ಉಲ್ಲೇಖ: ಮಿಯಾವೊ ಮೆಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. "ಲಿಥಿಯಂ ಐರನ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಪವರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ವೈಫಲ್ಯದ ಕುರಿತು ಸಂಶೋಧನೆ ಪ್ರಗತಿ."