An coimeas ri bataraidhean siolandair is ceàrnagach eile, pacadh sùbailtebataraidhean lithiuma ’sìor fhàs mòr-chòrdte ann an cleachdadh air sgàth buannachdan dealbhadh meud sùbailte agus dùmhlachd lùth àrd. Tha deuchainn cuairt ghoirid na dhòigh èifeachdach air bataraidhean lithium pacaidh sùbailte a mheasadh. Bidh am pàipear seo a’ dèanamh anailis air a’ mhodail fàilligeadh de dheuchainn geàrr-chuairt bataraidh gus faighinn a-mach na prìomh nithean a tha a’ toirt buaidh air fàilligeadh geàrr-chuairt; a 'dèanamh anailis air a' mhodail teip le bhith a 'dèanamh dearbhadh eisimpleir fo chumhachan eadar-dhealaichte agus a' toirt seachad molaidhean airson sàbhailteachd bataraidhean lithium pacaidh sùbailte a leasachadh.
Teip geàrr-chuairt de shùbailtepacadh bataraidhean lithiummar as trice a’ toirt a-steach aodion lionn, sgàineadh tioram, teine is spreadhadh. Mar as trice bidh aodion agus sgàineadh tioram a’ tachairt ann an raon lag a’ phacaid lug, far am faicear sgàineadh tioram a’ phacaid alùmanum gu soilleir às deidh an deuchainn; tha teine is spreadhadh nan tubaistean cinneasachaidh sàbhailteachd nas cunnartaiche, agus mar as trice is e an adhbhar freagairt fòirneartach den electrolyte fo chumhachan sònraichte às deidh sgàineadh tioram plastaig alùmanum. Mar sin, an taca ris an deuchainn cuairt ghoirid de bhataraidh lithium pacaidh sùbailte, is e suidheachadh a’ phacaid alùmanum-plastaig am prìomh fheart a dh’ adhbhraich fàilligeadh.
Ann an deuchainn geàrr-chuairt, tha bholtaids cuairt-fosgailte anbataraidhsa bhad a’ tuiteam gu neoni, fhad ‘s a bhios sruth mòr a’ dol tron chuairt agus teas Joule ga chruthachadh. Tha meud teas Joule an urra ri trì factaran: sruth, strì agus ùine. Ged a tha an sruth cuairt ghoirid ann airson ùine ghoirid, faodar tòrr teas a chruthachadh fhathast air sgàth an t-sruth àrd. Tha an teas seo air a leigeil ma sgaoil gu slaodach ann an ùine ghoirid (mar as trice beagan mhionaidean) às deidh a ’chuairt ghoirid, a’ leantainn gu àrdachadh ann an teòthachd bataraidh. Mar a bhios an ùine a’ dol am meud, tha teas Joule gu ìre mhòr air a sgaoileadh a-steach don àrainneachd agus tha teòthachd a’ bhataraidh a’ tòiseachadh a’ tuiteam. Mar sin, thathas a ’gabhail ris gu bheil fàilligeadh cuairt ghoirid a’ bhataraidh mar as trice a ’tachairt aig àm cuairt ghoirid agus ann an ùine gu math goirid às deidh sin.
Bidh iongantas gas bulging gu tric a’ nochdadh anns an deuchainn cuairt ghoirid de bataraidh lithium pacaidh sùbailte, a bu chòir a bhith air adhbhrachadh leis na h-adhbharan a leanas. Is e a ’chiad fhear neo-sheasmhachd an t-siostam electrochemical, ie, lobhadh oxidative no lughdachail an electrolyte air adhbhrachadh leis an t-sruth àrd a’ dol tron eadar-aghaidh eadar an electrod agus an electrolyte, agus tha na toraidhean gas air an lìonadh anns a ’phacaid alùmanum-plastaig. Tha am bulge cinneasachadh gas air adhbhrachadh leis an adhbhar seo nas fhollaisiche fo chumhachan teòthachd àrd, leis gu bheil ath-bhualaidhean taobh lobhadh electrolyte nas dualtaiche tachairt aig teòthachd àrd. A bharrachd air an sin, eadhon ged nach bi an electrolyte a ’dol tro ath-bheachdan taobh lobhadh, dh’ fhaodadh gum bi e air a ghluasad gu ìre le teas Joule, gu sònraichte airson co-phàirtean electrolyte le cuideam vapor ìosal. Tha am bulge cinneasachadh gas a tha air adhbhrachadh leis an adhbhar seo nas mothachaile do theodhachd, ie, bidh am bulge gu bunaiteach a’ dol à sealladh nuair a thuiteas teòthachd na cealla gu teòthachd an t-seòmair. Ach, ge bith dè an adhbhar a tha cinneasachadh gas, bidh an cuideam èadhair àrdaichte taobh a-staigh a’ bhataraidh rè cuairt ghoirid ag àrdachadh sgàineadh tioram a’ phacaid alùmanum-plastaig agus ag àrdachadh an coltachd fàiligeadh.
Stèidhichte air mion-sgrùdadh air pròiseas agus uidheamachd fàilligeadh cuairt ghoirid, sàbhailteachd pacaidh sùbailte lithiumbataraidheanFaodar a leasachadh bho na taobhan a leanas: a’ dèanamh an fheum as fheàrr den t-siostam electrochemical, a’ lughdachadh an aghaidh cluais adhartach is àicheil, agus a’ leasachadh neart a’ phacaid alùmanum-plastaig. Faodar an siostam electrochemical a dhèanamh nas fheàrr bho dhiofar cheàrnan, leithid stuthan gnìomhach adhartach is àicheil, co-mheas electrode agus electrolyte, gus comas a ’bhataraidh a leasachadh a bhith a’ seasamh an aghaidh sruth àrd sealach agus teas àrd-ùine ghoirid. Le bhith a’ lughdachadh an aghaidh lug faodaidh sin gineadh teas Joule agus cruinneachadh san raon seo a lughdachadh agus a’ bhuaidh teas air raon lag a’ phacaid a lughdachadh gu mòr. Faodar neart a’ phacaid alùmanum-plastaig a leasachadh le bhith a’ dèanamh an fheum as fheàrr de na crìochan anns a’ phròiseas saothrachaidh bataraidh, a’ lughdachadh gu mòr na tha de sgàineadh tioram, teine is spreadhadh.
Ùine puist: Giblean-13-2023