ಚಳಿಗಾಲವು ಬರುತ್ತಿದೆ, ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ನೋಡಿ

ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ಅವುಗಳ ಚಲನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. Li+ ಅನ್ನು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಹುದುಗಿಸಿದಾಗ ಅದನ್ನು ಮೊದಲು ಡಿಸೋಲ್ವೇಟ್ ಮಾಡಬೇಕಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಅದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ಗೆ Li+ ನ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ Li+ ಅನ್ನು ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಿದಾಗ, ಪರಿಹಾರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಮೊದಲು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಿಹಾರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದಿಲ್ಲ. Li+ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಅನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕಬಹುದು, ಇದು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಸ್ತುವಿನ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಳಪೆ ಚಾರ್ಜ್ ಸ್ವೀಕಾರಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸ್ವೀಕಾರಾರ್ಹತೆಯಲ್ಲಿ.

ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಋಣಾತ್ಮಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಚಲನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಸುಧಾರಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಕೆಟ್ಟದಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಧ್ರುವೀಕರಣವು ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ತೀವ್ರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಲೋಹೀಯ ಲಿಥಿಯಂನ ಮಳೆಗೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಜರ್ಮನಿಯ ಮ್ಯೂನಿಚ್‌ನ ತಾಂತ್ರಿಕ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಕ್ರಿಶ್ಚಿಯನ್ ವಾನ್ ಲುಡರ್ಸ್ ಅವರ ಸಂಶೋಧನೆಯು -2 ° C ನಲ್ಲಿ, ಚಾರ್ಜ್ ದರವು C/2 ಅನ್ನು ಮೀರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಲಿಥಿಯಂ ಅವಕ್ಷೇಪನದ ಪ್ರಮಾಣವು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, C/2 ದರದಲ್ಲಿ, ಎದುರಾಳಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಲೇಪನದ ಪ್ರಮಾಣವು ಸಂಪೂರ್ಣ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗಿದೆ. ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ 5.5% ಆದರೆ 9C ವರ್ಧನೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ 1% ತಲುಪುತ್ತದೆ. ಅವಕ್ಷೇಪಿತ ಲೋಹೀಯ ಲಿಥಿಯಂ ಮತ್ತಷ್ಟು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದಬಹುದು ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಲಿಥಿಯಂ ಡೆಂಡ್ರೈಟ್‌ಗಳಾಗಿ ಪರಿಣಮಿಸಬಹುದು, ಡಯಾಫ್ರಾಮ್ ಮೂಲಕ ಚುಚ್ಚುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ಶಾರ್ಟ್-ಸರ್ಕ್ಯೂಟಿಂಗ್‌ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುವುದನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಬೇಕಾದಾಗ, ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲು ಸಣ್ಣ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡುವುದು ಅತ್ಯಗತ್ಯ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಿಂದ ಲೋಹೀಯ ಲಿಥಿಯಂ ಅವಕ್ಷೇಪಿಸುವುದನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿದ ನಂತರ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಲ್ಲಿ ಮರು-ಎಂಬೆಡ್ ಮಾಡಬಹುದು.

ಮ್ಯೂನಿಚ್‌ನ ತಾಂತ್ರಿಕ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ವೆರೋನಿಕಾ ಜಿಂತ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ಮತ್ತು ಇತರ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಲಿಥಿಯಂ ವಿಕಾಸದ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು -20 ° C ನ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಪತ್ತೆ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. XRD ಯೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ಬೆಳಕಿನ ಅಂಶಗಳಿಗೆ (Li, O, N, ಇತ್ಯಾದಿ) ಹೆಚ್ಚು ಸಂವೇದನಾಶೀಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ವಿನಾಶಕಾರಿಯಲ್ಲದ ಪರೀಕ್ಷೆಗೆ ಇದು ತುಂಬಾ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ, ವೆರೋನಿಕಾಜಿಂತ್ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಲಿಥಿಯಂ ವಿಕಾಸದ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು NMC111/ಗ್ರಾಫೈಟ್ 18650 ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಬಳಸಿದರು. ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಕಾರ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

C/30 ದರದ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಎರಡನೇ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ SoC ಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಹಂತದ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ಅಂಕಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. 30.9% SoC ನಲ್ಲಿ, ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಹಂತಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ LiC12, Li1-XC18, ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ LiC6 ಸಂಯೋಜನೆ ಎಂದು ತೋರುತ್ತದೆ; SoC 46% ಅನ್ನು ಮೀರಿದ ನಂತರ, LiC12 ನ ವಿವರ್ತನೆಯ ತೀವ್ರತೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತಲೇ ಇರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ LiC6 ನ ಶಕ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತಲೇ ಇರುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅಂತಿಮ ಚಾರ್ಜ್ ಪೂರ್ಣಗೊಂಡ ನಂತರವೂ, ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕೇವಲ 1503mAh ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುವುದರಿಂದ (ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ 1950mAh ಆಗಿದೆ), ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಲ್ಲಿ LiC12 ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ. ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು C/100 ಗೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸೋಣ. ಆ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಇನ್ನೂ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ 1950mAh ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು, ಇದು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಚಲನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಕ್ಷೀಣಿಸುವಿಕೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರವು -5 ° C ನ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ C/20 ದರದ ಪ್ರಕಾರ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಲ್ಲಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ನ ಹಂತದ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. C/30 ದರ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನ ಹಂತದ ಬದಲಾವಣೆಯು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಇದು ನೋಡಬಹುದು. SoC>40% ಆಗಿರುವಾಗ, C/12 ಚಾರ್ಜ್ ದರದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ LiC5 ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಹಂತದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು LiC6 ಹಂತದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು C/30 ಗಿಂತ ಗಣನೀಯವಾಗಿ ದುರ್ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಚಿತ್ರದಿಂದ ನೋಡಬಹುದಾಗಿದೆ. ಶುಲ್ಕ ದರ. ಇದು C/5 ನ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ದರದಲ್ಲಿ, ಕಡಿಮೆ LiC12 ಲಿಥಿಯಂ ಅನ್ನು ಇಂಟರ್‌ಕಲೇಟ್ ಮಾಡುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರೆಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು LiC6 ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರವು ಕ್ರಮವಾಗಿ C/30 ಮತ್ತು C/5 ದರಗಳಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುವಾಗ ಋಣಾತ್ಮಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಹಂತದ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸುತ್ತದೆ. ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ದರಗಳಿಗೆ, ಲಿಥಿಯಂ-ಕಳಪೆ ಹಂತ Li1-XC18 ತುಂಬಾ ಹೋಲುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅಂಕಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ LiC12 ಮತ್ತು LiC6 ನ ಎರಡು ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಫಲಿಸುತ್ತದೆ. ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಲ್ಲಿನ ಹಂತದ ಬದಲಾವಣೆಯ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯು ಎರಡು ಚಾರ್ಜ್ ದರಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುವ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತದಲ್ಲಿ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಚಿತ್ರದಿಂದ ನೋಡಬಹುದಾಗಿದೆ. LiC12 ಹಂತಕ್ಕೆ, ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು 950mAh (49% SoC) ತಲುಪಿದಾಗ, ಬದಲಾಗುತ್ತಿರುವ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು 1100mAh (56.4% SoC) ಬಂದಾಗ, ಎರಡು ವರ್ಧನೆಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ LiC12 ಹಂತವು ಗಮನಾರ್ಹ ಅಂತರವನ್ನು ತೋರಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ. C/30 ಕಡಿಮೆ ದರದಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುವಾಗ, LiC12 ಹಂತದ ಕುಸಿತವು ತುಂಬಾ ವೇಗವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ C/12 ದರದಲ್ಲಿ LiC5 ಹಂತದ ಕುಸಿತವು ತುಂಬಾ ನಿಧಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ; ಅಂದರೆ, ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಅಳವಡಿಕೆಯ ಚಲನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಹದಗೆಡುತ್ತವೆ. , LiC12 LiC6 ಹಂತದ ವೇಗವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಲಿಥಿಯಂ ಅನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಇಂಟರ್ಕಲೇಟ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ, LiC6 ಹಂತವು C/30 ನ ಕಡಿಮೆ ದರದಲ್ಲಿ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಆದರೆ C/5 ದರದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ನಿಧಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. C/5 ದರದಲ್ಲಿ, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನ ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಪೆಟೈಟ್ Li ಅಂತರ್ಗತವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಇದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ C/1520.5 ಚಾರ್ಜ್ ದರದಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (5mAh) C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. /30 ಶುಲ್ಕ ದರ. ಶಕ್ತಿ (1503.5mAh) ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಋಣಾತ್ಮಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಲ್ಲಿ ಹುದುಗಿಲ್ಲದ ಹೆಚ್ಚುವರಿ Li ಲೋಹೀಯ ಲಿಥಿಯಂ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಅವಕ್ಷೇಪನಗೊಳ್ಳುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ. ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಅಂತ್ಯದ ನಂತರ ನಿಂತಿರುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಬದಿಯಿಂದ ಇದನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುತ್ತದೆ-ಸ್ವಲ್ಪ.

ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿದ ನಂತರ ಮತ್ತು 20 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ಉಳಿದ ನಂತರ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಹಂತದ ರಚನೆಯನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ಅಂಕಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಚಾರ್ಜಿಂಗ್‌ನ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ, ಋಣಾತ್ಮಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಹಂತವು ಎರಡು ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ದರಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಬಹಳ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. C/5 ನಲ್ಲಿ, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಆನೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ LiC12 ರ ಅನುಪಾತವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು LiC6 ನ ಶೇಕಡಾವಾರು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ 20 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ನಿಂತ ನಂತರ, ಎರಡರ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.

ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರವು 20h ಶೇಖರಣಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಋಣಾತ್ಮಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಹಂತದ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಎರಡು ಎದುರಾಳಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ಹಂತಗಳು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಇನ್ನೂ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದ್ದರೂ, ಶೇಖರಣಾ ಸಮಯ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಎರಡು ವಿಧದ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ವರ್ಧಕದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಆನೋಡ್ನ ಹಂತವು ಬಹಳ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಆಕೃತಿಯಿಂದ ನೋಡಬಹುದು. ಶೆಲ್ವಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ LiC12 ಅನ್ನು LiC6 ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸಬಹುದು, ಶೆಲ್ವಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ Li ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಎಂಬೆಡ್ ಮಾಡುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. Li ನ ಈ ಭಾಗವು ಲೋಹೀಯ ಲಿಥಿಯಂ ಆಗಿರುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ, ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಋಣಾತ್ಮಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಅವಕ್ಷೇಪಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು C/30 ದರದಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್‌ನ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ, ಋಣಾತ್ಮಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಲಿಥಿಯಂ ಇಂಟರ್‌ಕಲೇಶನ್‌ನ ಮಟ್ಟವು 68% ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಇನ್ನೂ, ಶೆಲ್ವಿಂಗ್ ನಂತರ ಲಿಥಿಯಂ ಇಂಟರ್‌ಕಲೇಶನ್‌ನ ಪ್ರಮಾಣವು 71% ಕ್ಕೆ ಏರಿತು, ಇದು 3% ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಳವಾಗಿದೆ. C/5 ದರದಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್‌ನ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ, ಋಣಾತ್ಮಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಲಿಥಿಯಂ ಅಳವಡಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣವು 58% ಆಗಿತ್ತು, ಆದರೆ 20 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ಬಿಟ್ಟ ನಂತರ, ಅದು 70% ಕ್ಕೆ ಏರಿತು, ಒಟ್ಟು 12% ಹೆಚ್ಚಳ.

ಮೇಲಿನ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುವಾಗ, ಚಲನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಕ್ಷೀಣತೆಯಿಂದಾಗಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಲಿಥಿಯಂ ಅಳವಡಿಕೆ ದರದ ಇಳಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಲೋಹವನ್ನು ಅವಕ್ಷೇಪಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಶೇಖರಣೆಯ ಅವಧಿಯ ನಂತರ, ಲೋಹೀಯ ಲಿಥಿಯಂನ ಈ ಭಾಗವನ್ನು ಮತ್ತೆ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಹುದುಗಿಸಬಹುದು; ನಿಜವಾದ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿ, ಶೆಲ್ಫ್ ಸಮಯವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ಲೋಹೀಯ ಲಿಥಿಯಂ ಅನ್ನು ಮತ್ತೊಮ್ಮೆ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಹುದುಗಿಸಬಹುದು ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಯಾವುದೇ ಗ್ಯಾರಂಟಿ ಇಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಕೆಲವು ಲೋಹೀಯ ಲಿಥಿಯಂ ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಲು ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಸುರಕ್ಷತೆಗೆ ಅಪಾಯವನ್ನುಂಟುಮಾಡುವ ಲಿಥಿಯಂ ಡೆಂಡ್ರೈಟ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುವುದನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿ. ಕಡಿಮೆ ಪ್ರವಾಹ, ಮತ್ತು ಹೊಂದಿಸಿದ ನಂತರ, ಋಣಾತ್ಮಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಲ್ಲಿ ಲೋಹದ ಲಿಥಿಯಂ ಅನ್ನು ತೊಡೆದುಹಾಕಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಶೆಲ್ಫ್ ಸಮಯವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ.

ಈ ಲೇಖನವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಈ ಕೆಳಗಿನ ದಾಖಲೆಗಳನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಬಂಧಿತ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಕೃತಿಗಳು, ತರಗತಿಯ ಬೋಧನೆ ಮತ್ತು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲು ಮತ್ತು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು ಮಾತ್ರ ವರದಿಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಾಣಿಜ್ಯ ಬಳಕೆಗೆ ಅಲ್ಲ. ನೀವು ಯಾವುದೇ ಹಕ್ಕುಸ್ವಾಮ್ಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ದಯವಿಟ್ಟು ನಮ್ಮನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಲು ಮುಕ್ತವಾಗಿರಿ.

1.ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಸ್ತುಗಳ ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ದರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಚಿಮಿಕಾ ಆಕ್ಟಾ 55 (2010) 3330 - 3335 , ಎಸ್‌ಆರ್‌ಸಿವಕ್‌ಕುಮಾರ್, ಜೆವೈ ನೇರ್ಕರ್, ಎಜಿ ಪಂಡೋಲ್ಫೊ

2. ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಡಿಲಿಕೆ ಮತ್ತು ಸಿತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ಮೂಲಕ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಲೋಹಲೇಪ, ಪವರ್ ಮೂಲಗಳ ಜರ್ನಲ್ 342(2017)17-23, ಕ್ರಿಶ್ಚಿಯನ್ ವಾನ್ ಲೂಡರ್ಸ್, ವೆರೋನಿಕಾ ಜಿಂತ್, ಸೈಮನ್ ವಿ.ಎರ್ಹಾರ್ಡ್, ಪ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ ಜೆ.ಓಸ್ವಾಲ್ಡ್, ಮೈಕೆಲ್ ಹಾಫ್‌ಮ್ಯಾನ್ , ರಾಲ್ಫ್ ಗಿಲ್ಲೆಸ್, ಆಂಡ್ರಿಯಾಸ್ ಜೋಸೆನ್

3.ಸಿತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್, ಜರ್ನಲ್ ಆಫ್ ಪವರ್ ಸೋರ್ಸಸ್ 271 (2014) 152-159, ವೆರೋನಿಕಾ ಜಿಂತ್, ಕ್ರಿಶ್ಚಿಯನ್ ವಾನ್ ಲುಡರ್ಸ್, ಮೈಕೆಲ್ ಹಾಫ್‌ಮನ್, ಜೋಹಾನ್ಸ್ ಇರ್ಮ್‌ಗಾರ್ಡ್‌ಡಾರ್ಫ್, ಜೊಹಾನ್ಸ್ ಇರ್ಮ್‌ಗಾರ್ಡ್‌ಡಾರ್ಫ್, ಸಬ್-ಆಂಬಿಯೆಂಟ್ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಲೇಪನ ಎರ್ಹಾರ್ಡ್, ಜೋನಾ ರೆಬೆಲೊ-ಕಾರ್ನ್‌ಮಿಯರ್, ಆಂಡ್ರಿಯಾಸ್ ಜೋಸೆನ್, ರಾಲ್ಫ್ ಗಿಲ್ಲೆಸ್