ବିସ୍ତୃତ
ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀ (LIBs) ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଭାବରେ ବିବେଚନା କରାଯାଏ |ବ୍ୟାଟେରୀର ଶକ୍ତି ସାନ୍ଧ୍ରତା ବ increases ିବା ସହିତ ବ୍ୟାଟେରୀ ନିରାପତ୍ତା ଅଧିକ ଗୁରୁତ୍ becomes ପୂର୍ଣ୍ଣ ହୁଏ ଯଦି ଶକ୍ତି ଅଜାଣତରେ ମୁକ୍ତ ହୁଏ |ଅଗ୍ନିକାଣ୍ଡ ଏବଂ LIB ର ବିସ୍ଫୋରଣ ସମ୍ବନ୍ଧୀୟ ଦୁର୍ଘଟଣା ସାରା ବିଶ୍ୱରେ ବାରମ୍ବାର ଘଟେ |କେତେକ ମାନବ ଜୀବନ ଏବଂ ସ୍ୱାସ୍ଥ୍ୟ ପ୍ରତି ଗୁରୁତର ବିପଦ ସୃଷ୍ଟି କରିଛନ୍ତି ଏବଂ ନିର୍ମାତାଙ୍କ ଦ୍ product ାରା ଅନେକ ଉତ୍ପାଦର ସ୍ମାରକ ସୃଷ୍ଟି କରିଛନ୍ତି |ଏହି ଘଟଣାଗୁଡ଼ିକ ସ୍ମାରକପତ୍ର ଅଟେ ଯେ ବ୍ୟାଟେରୀ ପାଇଁ ସୁରକ୍ଷା ଏକ ପୂର୍ବ ସର୍ତ୍ତ, ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ବ୍ୟାଟେରୀ ସିଷ୍ଟମର ଭବିଷ୍ୟତ ପ୍ରୟୋଗ ପୂର୍ବରୁ ଗମ୍ଭୀର ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ |ଏହି ସମୀକ୍ଷା LIB ସୁରକ୍ଷା ସମସ୍ୟାର ମୂଳତତ୍ତ୍ୱକୁ ସଂକ୍ଷେପରେ ସଂକ୍ଷିପ୍ତ କରିବା ଏବଂ LIB ନିରାପତ୍ତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ ସାମଗ୍ରୀ ଡିଜାଇନ୍ରେ ସାମ୍ପ୍ରତିକ ପ୍ରମୁଖ ଅଗ୍ରଗତିକୁ ଆଲୋକିତ କରିବା |ଆମେ ଆଶା କରୁଛୁ ଯେ ଏହି ସମୀକ୍ଷା ବ୍ୟାଟେରୀ ନିରାପତ୍ତାରେ ଅଧିକ ଉନ୍ନତି ପାଇଁ ପ୍ରେରଣା ଯୋଗାଇବ, ବିଶେଷତ high ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତିର ଘନତା ସହିତ ଉଦୀୟମାନ LIB ପାଇଁ |
ଲିବ୍ ନିରାପତ୍ତା ପ୍ରସଙ୍ଗଗୁଡ଼ିକର ମୂଳ ବିଷୟ |
LIB ଭିତରେ ଥିବା ଜ The ବିକ ତରଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଅନ୍ତର୍ନିହିତ ଭାବରେ ଜାଳେଣି |ଏକ LIB ସିଷ୍ଟମର ସବୁଠାରୁ ବିପର୍ଯ୍ୟୟ ବିଫଳତା ହେଉଛି କ୍ୟାସକେଡିଂ ଥର୍ମାଲ୍ ପଳାୟନ ଘଟଣା, ଯାହା ବ୍ୟାଟେରୀ ସୁରକ୍ଷା ଚିନ୍ତାର ମୁଖ୍ୟ କାରଣ ଭାବରେ ବିବେଚନା କରାଯାଏ |ସାଧାରଣତ ,, ଥର୍ମାଲ୍ ପଳାୟନ ହୁଏ ଯେତେବେଳେ ଏକ ଏକ୍ସୋଥର୍ମିକ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ବାହାରକୁ ଯାଏ |ଯେହେତୁ ବ୍ୟାଟେରୀର ତାପମାତ୍ରା ~ 80 ° C ରୁ ବ ises ଼େ, ବ୍ୟାଟେରୀ ଭିତରେ ଥିବା ଏକ୍ସୋଥର୍ମିକ୍ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ହାର ବ increases ଼ି କୋଷକୁ ଅଧିକ ଗରମ କରେ, ଫଳସ୍ୱରୂପ ଏକ ସକରାତ୍ମକ ମତାମତ ଚକ୍ର ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ |କ୍ରମାଗତ ଭାବରେ ବ temperature ୁଥିବା ତାପମାତ୍ରା ଅଗ୍ନିକାଣ୍ଡ ଏବଂ ବିସ୍ଫୋରଣ ଘଟାଇପାରେ, ବିଶେଷତ large ବଡ଼ ବ୍ୟାଟେରୀ ପ୍ୟାକ୍ ପାଇଁ |ତେଣୁ, ଥର୍ମାଲ୍ ପଳାୟନର କାରଣ ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ବୁ understanding ିବା LIB ର ନିରାପତ୍ତା ଏବଂ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ସାମଗ୍ରୀର ଡିଜାଇନ୍କୁ ମାର୍ଗଦର୍ଶନ କରିପାରିବ |ଥର୍ମାଲ୍ ପଳାୟନ ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ତିନୋଟି ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇପାରେ |ଚିତ୍ର 1.
ଥର୍ମାଲ୍ ପଳାୟନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାଇଁ ତିନୋଟି ପର୍ଯ୍ୟାୟ |
ପ୍ରଥମ ପର୍ଯ୍ୟାୟ: ଅତ୍ୟଧିକ ଗରମ ହେବାର ଆରମ୍ଭ |ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକ ସାଧାରଣରୁ ଅସ୍ୱାଭାବିକ ଅବସ୍ଥାରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ ଏବଂ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ତାପମାତ୍ରା ବ to ିବାକୁ ଲାଗିଲା |ଦ୍ୱିତୀୟ ପର୍ଯ୍ୟାୟ: ଉତ୍ତାପ ସଂଗ୍ରହ ଏବଂ ଗ୍ୟାସ୍ ରିଲିଜ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା |ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ତାପମାତ୍ରା ଶୀଘ୍ର ବ ises େ, ଏବଂ ବ୍ୟାଟେରୀ ଏକ୍ସୋଥର୍ମାଲ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଦେଇଥାଏ |ପର୍ଯ୍ୟାୟ 3: ଜାଳିବା ଏବଂ ବିସ୍ଫୋରଣ |ଜ୍ୱଳନ୍ତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଜାଳେଣି, ଅଗ୍ନିକାଣ୍ଡ ଏବଂ ବିସ୍ଫୋରଣ ଘଟାଇଥାଏ |
ଅତ୍ୟଧିକ ଉତ୍ତାପର ଆରମ୍ଭ (ପ୍ରଥମ ପର୍ଯ୍ୟାୟ)
ବ୍ୟାଟେରୀ ସିଷ୍ଟମର ଅତ୍ୟଧିକ ଗରମରୁ ଥର୍ମାଲ୍ ପଳାୟନ ଆରମ୍ଭ ହୁଏ |ଡିଜାଇନ୍ ହୋଇଥିବା ଭୋଲଟେଜ୍ (ଓଭରଚାର୍ଜିଂ), ଅତ୍ୟଧିକ ତାପମାତ୍ରାର ସଂସ୍ପର୍ଶରେ ଆସିବା, ତ୍ରୁଟିଯୁକ୍ତ ତାର ହେତୁ ବାହ୍ୟ ସର୍ଟ ସର୍କିଟ୍ କିମ୍ବା କୋଷର ତ୍ରୁଟି ହେତୁ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ସର୍ଟ ସର୍କିଟ୍ ପରି ବ୍ୟାଟେରୀ ଚାର୍ଜ ହେତୁ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଅତ୍ୟଧିକ ଉତ୍ତାପ ହୋଇପାରେ |ସେଥିମଧ୍ୟରୁ ଥର୍ମାଲ୍ ପଳାୟନ ପାଇଁ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ କ୍ଷୁଦ୍ରତା ହେଉଛି ମୁଖ୍ୟ କାରଣ ଏବଂ ଏହାକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ଅପେକ୍ଷାକୃତ କଷ୍ଟକର |ସେଲ୍ କ୍ରାସ୍ ପରିସ୍ଥିତିରେ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ କ୍ଷୁଦ୍ରତା ଘଟିପାରେ ଯେପରିକି ବାହ୍ୟ ଧାତୁ ଆବର୍ଜନା ପ୍ରବେଶ;ଗାଡି ଧକ୍କା;ଉଚ୍ଚ କରେଣ୍ଟ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଚାର୍ଜିଂରେ, ଅତ୍ୟଧିକ ଚାର୍ଜିଂ ଅବସ୍ଥାରେ କିମ୍ବା ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରାରେ ଲିଥିୟମ୍ ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ ଗଠନ |ଏବଂ ଅଳ୍ପ କିଛି ନାମକରଣ କରିବାକୁ ବ୍ୟାଟେରୀ ସମାବେଶ ସମୟରେ ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ତ୍ରୁଟିଯୁକ୍ତ ବିଚ୍ଛିନ୍ନକର୍ତ୍ତା |ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଅକ୍ଟୋବର 2013 ଆରମ୍ଭରେ, ସିଆଟେଲ ନିକଟରେ ଥିବା ଏକ ଟେସଲା କାର ଧାତୁ ଆବର୍ଜନାକୁ ଧକ୍କା ଦେଇଥିଲା ଯାହା ield ାଲ ଏବଂ ବ୍ୟାଟେରୀ ପ୍ୟାକ୍କୁ ବିଦ୍ଧ କରିଥିଲା |ଆବର୍ଜନାଗୁଡିକ ପଲିମର ବିଛିନ୍ନକାରୀ ଭିତରକୁ ପ୍ରବେଶ କରି କ୍ୟାଥୋଡ୍ ଏବଂ ଆନାଡକୁ ସିଧାସଳଖ ସଂଯୋଗ କରି ବ୍ୟାଟେରୀକୁ ସର୍ଟ ସର୍କିଟ ଏବଂ ନିଆଁକୁ ଆୟତ୍ତ କଲା |2016 ରେ, ସାମସଙ୍ଗ ନୋଟ୍ 7 ବ୍ୟାଟେରୀ ଅଗ୍ନିକାଣ୍ଡ ଆକ୍ରମଣାତ୍ମକ ଅଲଟ୍ରାଥିନ ବିଛିନ୍ନତା କାରଣରୁ ହୋଇଥିଲା ଯାହା ବାହ୍ୟ ଚାପ କିମ୍ବା ପଜିଟିଭ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡରେ ୱେଲଡିଂ ବର୍ ଦ୍ୱାରା ସହଜରେ ନଷ୍ଟ ହୋଇଯାଇଥିଲା, ଯାହା ବ୍ୟାଟେରୀକୁ ସର୍ଟ ସର୍କିଟରେ ପରିଣତ କରିଥିଲା |
ପ୍ରଥମ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ, ବ୍ୟାଟେରୀ ଅପରେସନ୍ ଏକ ସାଧାରଣରୁ ଏକ ଅସ୍ୱାଭାବିକ ଅବସ୍ଥାରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ, ଏବଂ ଉପରୋକ୍ତ ତାଲିକାଭୁକ୍ତ ସମସ୍ତ ସମସ୍ୟା ବ୍ୟାଟେରୀକୁ ଅଧିକ ଗରମ କରିବ |ଯେତେବେଳେ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ତାପମାତ୍ରା ବ to ିବାକୁ ଲାଗେ, ପ୍ରଥମ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଶେଷ ହୁଏ ଏବଂ ଦ୍ୱିତୀୟ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଆରମ୍ଭ ହୁଏ |
ଉତ୍ତାପ ସଂଗ୍ରହ ଏବଂ ଗ୍ୟାସ୍ ରିଲିଜ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା (ଦ୍ୱିତୀୟ ପର୍ଯ୍ୟାୟ)
ଦ୍ୱିତୀୟ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଆରମ୍ଭ ହେବା ମାତ୍ରେ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ତାପମାତ୍ରା ଶୀଘ୍ର ବ ises ିଯାଏ ଏବଂ ବ୍ୟାଟେରୀ ନିମ୍ନଲିଖିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଦେଇଥାଏ (ଏହି ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକ ସଠିକ୍ କ୍ରମରେ ହୁଏ ନାହିଁ; ସେମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରୁ କେତେକ ଏକାସାଙ୍ଗରେ ହୋଇପାରେ):
(1) ଅତ୍ୟଧିକ ଗରମ କିମ୍ବା ଶାରୀରିକ ଅନୁପ୍ରବେଶ ହେତୁ କଠିନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଇଣ୍ଟରଫେଜ୍ (SEI) କ୍ଷୟ |SEI ସ୍ତର ମୁଖ୍ୟତ stable ସ୍ଥିର (ଯେପରିକି LiF ଏବଂ Li2CO3) ଏବଂ ମେଟାଷ୍ଟେବଲ୍ [ଯେପରିକି ପଲିମର, ROCO2Li, (CH2OCO2Li) 2, ଏବଂ ROLi] ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକୁ ନେଇ ଗଠିତ |ଅବଶ୍ୟ, ମେଟାଷ୍ଟେବଲ୍ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରାୟ> 90 ° C ରେ ଅତିରିକ୍ତ ଭାବରେ କ୍ଷୟ ହୋଇପାରେ, ଜ୍ୱଳନ୍ତ ଗ୍ୟାସ୍ ଏବଂ ଅମ୍ଳଜାନ ମୁକ୍ତ କରିଥାଏ |ଏକ ଉଦାହରଣ ଭାବରେ (CH2OCO2Li) 2 ନିଅ |
(CH2OCO2Li) 2 → Li2CO3 + C2H4 + CO2 + 0.5O2 |
)ଏହା ଏକ ଅତିରିକ୍ତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଯାହା ତାପମାତ୍ରାକୁ ଆହୁରି ଆଗକୁ ବ .ାଇଥାଏ |
(3) କେବେT> ~ 130 ° C, ପଲିଥିନ (PE) / ପଲିପ୍ରୋପିଲିନ (ପିପି) ବିଛିନ୍ନକାରୀ ତରଳିବା ଆରମ୍ଭ କରେ, ଯାହା ଅବସ୍ଥାକୁ ଆହୁରି ଖରାପ କରି କ୍ୟାଥୋଡ ଏବଂ ଆନାଡ ମଧ୍ୟରେ ସର୍ଟ ସର୍କିଟ ସୃଷ୍ଟି କରେ |
(4) ପରିଶେଷରେ, ଉତ୍ତାପ ଲିଥିୟମ୍ ଧାତୁ ଅକ୍ସାଇଡ୍ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ପଦାର୍ଥର କ୍ଷୟ ସୃଷ୍ଟି କରେ ଏବଂ ଅମ୍ଳଜାନ ମୁକ୍ତ ହୁଏ |LiCoO2 କୁ ଏକ ଉଦାହରଣ ଭାବରେ ନିଅ, ଯାହା ନିମ୍ନଲିଖିତ ଭାବରେ ° 180 ° C ରୁ ଆରମ୍ଭ ହୋଇପାରେ |
କ୍ୟାଥୋଡର ଭାଙ୍ଗିବା ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ଚାପକୁ ଆହୁରି ବ increasing ାଇଥାଏ ଏବଂ ଫଳସ୍ୱରୂପ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକୁ ଆହୁରି ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ କରିଥାଏ |
ଦ୍ୱିତୀୟ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ତାପମାତ୍ରା ବ increases ିଥାଏ ଏବଂ ବ୍ୟାଟେରୀ ଭିତରେ ଅମ୍ଳଜାନ ଜମା ହୋଇଥାଏ |ବ୍ୟାଟେରୀ ଜାଳିବା ପାଇଁ ଯଥେଷ୍ଟ ଅମ୍ଳଜାନ ଏବଂ ଉତ୍ତାପ ଜମା ହେବା ମାତ୍ରେ ଥର୍ମାଲ୍ ପଳାୟନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଦ୍ୱିତୀୟ ପର୍ଯ୍ୟାୟରୁ 3 ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଚାଲିଥାଏ |
ଜାଳେଣି ଏବଂ ବିସ୍ଫୋରଣ (ପର୍ଯ୍ୟାୟ 3)
ପର୍ଯ୍ୟାୟ 3 ରେ, ଜାଳେଣି ଆରମ୍ଭ ହୁଏ |LIB ର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଜ organic ବିକ, ଯାହା ସାଇକ୍ଲିକ୍ ଏବଂ ର line ଖ୍ୟ ଆଲ୍କାଇଲ୍ କାର୍ବୋନାଟ୍ ର ପ୍ରାୟ ସର୍ବଭାରତୀୟ ମିଶ୍ରଣ |ସେମାନଙ୍କର ଉଚ୍ଚ ଅସ୍ଥିରତା ଅଛି ଏବଂ ଅନ୍ତର୍ନିହିତ ଭାବରେ ଅତ୍ୟଧିକ ଜ୍ୱଳନ୍ତ |ଲୋକପ୍ରିୟ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ କାର୍ବୋନାଟ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ [ଇଥାଇଲନ୍ କାର୍ବୋନାଟ୍ (EC) + ଡାଇମେଥାଇଲ୍ କାର୍ବୋନାଟ୍ (DMC) ର ମିଶ୍ରଣ) ଏକ ଉଦାହରଣ ଭାବରେ ଗ୍ରହଣ କଲେ, ଏହା କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରାରେ 4.8 kPa ର ବାଷ୍ପ ଚାପ ଏବଂ ଅତ୍ୟଧିକ ନିମ୍ନ ଫ୍ଲାସ୍ ପଏଣ୍ଟ ପ୍ରଦର୍ଶିତ କରେ | 1.013 ବାରର ବାୟୁ ଚାପରେ 25 ° ± 1 ° C ର |ଦ୍ୱିତୀୟ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ମୁକ୍ତ ହୋଇଥିବା ଅମ୍ଳଜାନ ଏବଂ ଉତ୍ତାପ ଜ୍ୱଳନ୍ତ ଜ organic ବ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଜାଳିବା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ସର୍ତ୍ତ ପ୍ରଦାନ କରିଥାଏ, ଯାହାଦ୍ୱାରା ଅଗ୍ନି କିମ୍ବା ବିସ୍ଫୋରଣ ବିପଦ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ |
ପର୍ଯ୍ୟାୟ 2 ଏବଂ 3 ରେ, ଏକ୍ସୋଥେରିକ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ନିକଟ ଆଡିଆବିକ୍ ଅବସ୍ଥାରେ ଘଟିଥାଏ |ଏହିପରି, ତ୍ୱରିତ ହାର କ୍ୟାଲୋରିମେଟ୍ରି (ARC) ହେଉଛି ଏକ ବହୁଳ ବ୍ୟବହୃତ କ techni ଶଳ ଯାହା LIB ଭିତରେ ପରିବେଶକୁ ଅନୁକରଣ କରିଥାଏ, ଯାହା ତାପଜ ପଳାୟନ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଗତିଜତା ବିଷୟରେ ଆମର ବୁ understanding ାମଣାକୁ ସହଜ କରିଥାଏ |ଚିତ୍ର 2ଥର୍ମାଲ୍ ଅପବ୍ୟବହାର ପରୀକ୍ଷଣ ସମୟରେ ରେକର୍ଡ ହୋଇଥିବା ଏକ LIB ର ଏକ ସାଧାରଣ ARC ବକ୍ର ଦେଖାଏ |ଦ୍ୱିତୀୟ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ତାପମାତ୍ରାକୁ ଅନୁକରଣ କରିବା, ଉତ୍ତାପର ଏକ ବାହ୍ୟ ଉତ୍ସ ବ୍ୟାଟେରୀର ତାପମାତ୍ରାକୁ ଆରମ୍ଭ ତାପମାତ୍ରାକୁ ବ increases ାଇଥାଏ |ଏହି ତାପମାତ୍ରା ଉପରେ, SEI କ୍ଷୟ ହୁଏ, ଯାହାକି ଅଧିକ ଏକ୍ସୋଥର୍ମିକ୍ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସୃଷ୍ଟି କରିବ |ପରିଶେଷରେ, ବିଚ୍ଛିନ୍ନକର୍ତ୍ତା ତରଳି ଯିବ |ଏହା ପରେ ସ୍ heating ୟଂ ଉତ୍ତାପ ହାର ବୃଦ୍ଧି ପାଇବ, ଯାହା ତାପଜ ପଳାୟନକୁ (ଯେତେବେଳେ ସ୍ heating ୟଂ ଉତ୍ତାପ ହାର> 10 ° C / ମିନିଟ୍) ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଜାଳେଣି (ପର୍ଯ୍ୟାୟ 3) କୁ ନେଇଥାଏ |
ଆନାଡ ହେଉଛି ମେସୋକାର୍ବନ୍ ମାଇକ୍ରୋବାଡ୍ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ |କ୍ୟାଥୋଡ୍ ହେଉଛି LiNi0.8Co0.05Al0.05O2 |ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ହେଉଛି EC / PC / DMC ରେ 1.2 M LiPF6 |ଏକ ସେଲଗାର୍ଡ 2325 ଟ୍ରାଇଲେର୍ ବିଚ୍ଛିନ୍ନକର୍ତ୍ତା ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇଥିଲା |ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ସୋସାଇଟି ଇନ୍କୁ ଅନୁମତି ସହିତ ଆଡାପ୍ଟ୍ଟ୍ |
ଏହା ଧ୍ୟାନ ଦେବା ଉଚିତ୍ ଯେ ଉପରୋକ୍ତ ବର୍ଣ୍ଣିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକ ଦିଆଯାଇଥିବା କ୍ରମରେ ଗୋଟିଏ ପରେ ଗୋଟିଏ କଠୋର ଭାବରେ ଘଟେ ନାହିଁ |ସେଗୁଡ଼ିକ, ବରଂ, ଜଟିଳ ଏବଂ ବ୍ୟବସ୍ଥିତ ବିଷୟ |
ଉନ୍ନତ ବ୍ୟାଟେରୀ ନିରାପତ୍ତା ସହିତ ସାମଗ୍ରୀ |
ବ୍ୟାଟେରୀ ତାପଜ ପଳାୟନର ବୁ understanding ାମଣା ଉପରେ ଆଧାର କରି ବ୍ୟାଟେରୀ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର ଯୁକ୍ତିଯୁକ୍ତ ଡିଜାଇନ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ସୁରକ୍ଷା ବିପଦକୁ ହ୍ରାସ କରିବାର ଲକ୍ଷ୍ୟ ନେଇ ଅନେକ ପନ୍ଥା ଅଧ୍ୟୟନ କରାଯାଉଛି |ପରବର୍ତ୍ତୀ ବିଭାଗଗୁଡିକରେ, ଆମେ ବ୍ୟାଟେରୀ ନିରାପତ୍ତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା, ବିଭିନ୍ନ ତାପଜ ପଳାୟନ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ସହିତ ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ ପାଇଁ ବିଭିନ୍ନ ସାମଗ୍ରୀର ଆଭିମୁଖ୍ୟକୁ ସଂକ୍ଷିପ୍ତ କରିଥାଉ |
ପ୍ରଥମ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ ପାଇଁ (ଅତ୍ୟଧିକ ଉତ୍ତାପର ଆରମ୍ଭ)
ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟ ଆନାଡ ସାମଗ୍ରୀ |LIB ର ଆନାଡରେ ଥିବା ଲି ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ ଗଠନ ତାପଜ ପଳାୟନର ପ୍ରଥମ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଆରମ୍ଭ କରେ |ଯଦିଓ ବାଣିଜ୍ୟିକ LIB ର ଆନାଡରେ ଏହି ସମସ୍ୟାକୁ ହ୍ରାସ କରାଯାଇଛି (ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଅଙ୍ଗାରକାମ୍ଳ ଆନାଡସ୍), ଲି ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ ଗଠନ ସଂପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ପ୍ରତିବନ୍ଧିତ ହୋଇନାହିଁ |ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ବାଣିଜ୍ୟିକ LIB ଗୁଡ଼ିକରେ, ଆନାଡସ୍ ଏବଂ କ୍ୟାଥୋଡ୍ଗୁଡ଼ିକ ଭଲ ଭାବରେ ଯୋଡି ହୋଇନଥିଲେ ଗ୍ରାଣ୍ଡାଇଟ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଧାରରେ ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ ଡିପୋଜିଟେସନ୍ ବିଶେଷ ଭାବରେ ଘଟିଥାଏ |ଏହା ସହିତ, LIB ଗୁଡ଼ିକର ଅନୁପଯୁକ୍ତ କାର୍ଯ୍ୟ ଅବସ୍ଥା ମଧ୍ୟ ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ସହିତ ଲି ଧାତୁ ଜମା ହୋଇପାରେ |ଏହା ସମସ୍ତଙ୍କୁ ଜଣା ଯେ ଯଦି ବ୍ୟାଟେରୀ ଚାର୍ଜ ହୁଏ (i) ଉଚ୍ଚ କରେଣ୍ଟ୍ ସାନ୍ଧ୍ରତା ଉପରେ, ଯେଉଁଠାରେ ବଲ୍ ଧରଣର ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ରେ ଲି ଆୟନର ବିସ୍ତାର ଅପେକ୍ଷା ଲି ଧାତୁର ଜମା ଶୀଘ୍ର ଥାଏ, ତେବେ ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ ସହଜରେ ସୃଷ୍ଟି ହୋଇପାରେ |(ii) ଯେତେବେଳେ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଅତ୍ୟଧିକ ହୋଇଯାଏ, ଅତ୍ୟଧିକ ଚାର୍ଜିଂ ଅବସ୍ଥାରେ;ଏବଂ (iii) ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରାରେ [ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ତରଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ର ସାନ୍ଦ୍ରତା ଏବଂ ଲି-ଆୟନ ବିସ୍ତାର ପ୍ରତିରୋଧକତା ହେତୁ ସବ୍-ଆମ୍ବିଏଣ୍ଟ୍ ତାପମାତ୍ରା (~ 0 ° C)] |
ସାମଗ୍ରୀ ଗୁଣଗୁଡିକର ଦୃଷ୍ଟିକୋଣରୁ, ଆନାଡ୍ରେ ଲି ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧିର ମୂଳ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରୁଥିବା ମୂଳ ଉତ୍ପତ୍ତି ହେଉଛି ଅସ୍ଥିର ଏବଂ ନୋନିଫର୍ମ SEI, ଯାହା ଅସମାନ ସ୍ଥାନୀୟ କରେଣ୍ଟ ବଣ୍ଟନ କରିଥାଏ |ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ, ବିଶେଷକରି ଯୋଗୀ, SEI ସମାନତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ଏବଂ ଲି ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ ଗଠନକୁ ଦୂର କରିବା ପାଇଁ ଅନୁସନ୍ଧାନ କରାଯାଇଛି |ସାଧାରଣ ଯୋଗରେ ଅଜ ic ବିକ ଯ ounds ଗିକ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ ହୁଏ (ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, CO2, LiI, ଇତ୍ୟାଦି) ଏବଂ ଜ organic ବ ଯ ounds ଗିକରେ ଅସନ୍ତୁଷ୍ଟିତ କାର୍ବନ ବଣ୍ଡ ଧାରଣ କରେ ଯେପରିକି ଭିନିଲିନ୍ କାର୍ବୋନାଟ୍ ଏବଂ ମେନିମାଇଡ୍ ଆଡିଭେଟ୍ସ |ଅସ୍ଥିର ସାଇକ୍ଲିକ୍ ଅଣୁ ଯେପରିକି ବଟିରୋଲାକ୍ଟୋନ୍, ଇଥିଲିନ୍ ସଲଫାଇଟ୍ ଏବଂ ସେଗୁଡ଼ିକର ଉତ୍ପତ୍ତି;ଏବଂ ଅନ୍ୟମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ଫ୍ଲୋରାଇଟେଡ୍ ଯ ounds ଗିକ ଯେପରିକି ଫ୍ଲୋରୋଥାଇଲନ୍ କାର୍ବୋନାଟ୍ |ପ୍ରତି-ମିଲିୟନ୍ ସ୍ତରରେ ମଧ୍ୟ, ଏହି ଅଣୁଗୁଡ଼ିକ ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ SEI morphology କୁ ଉନ୍ନତ କରିପାରନ୍ତି, ଯାହାଦ୍ୱାରା ଲି-ଆୟନ ଫ୍ଲକ୍ସକୁ ହୋମୋଜେନାଇଜ୍ କରାଯାଏ ଏବଂ ଲି ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ ସୃଷ୍ଟି ହେବାର ସମ୍ଭାବନା ଦୂର ହୁଏ |
ସାମଗ୍ରିକ ଭାବରେ, ଲି ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜଗୁଡ଼ିକ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କିମ୍ବା କାର୍ବୋନାଏସ୍ ଆନାଡ ଏବଂ ସିଲିକନ୍ / ସିଓରେ ପରବର୍ତ୍ତୀ ପି generation ଼ିର ଆନାଡ ଧାରଣ କରିଥାଏ |ଲି ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧିର ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ ହେଉଛି ଏକ ଆହ୍ that ାନ ଯାହା ନିକଟ ଭବିଷ୍ୟତରେ ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ସାନ୍ଧ୍ରତା ଲି-ଆୟନ ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନର ଆଡାପ୍ଟେସନ୍ ପାଇଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ |ଏହା ମନେ ରଖିବା ଉଚିତ ଯେ, ସମ୍ପ୍ରତି, ଲି ଜମା ସମୟରେ ଲି-ଆୟନ ଫ୍ଲକ୍ସକୁ ହୋମୋଜେନାଇଜେସନ୍ କରି ଶୁଦ୍ଧ ଲି ଧାତୁ ଆନାଡରେ ଲି ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ ଗଠନ ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ ପାଇଁ ବହୁ ପ୍ରୟାସ ଉତ୍ସର୍ଗ କରାଯାଇଛି;ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ପ୍ରତିରକ୍ଷା ସ୍ତରର ଆବରଣ, କୃତ୍ରିମ SEI ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ ଇତ୍ୟାଦି ଏହି ଦିଗରେ, କେତେକ ପଦ୍ଧତି LIB ଗୁଡ଼ିକରେ ଅଙ୍ଗାରକାମ୍ଳ ଆନାଡ ଉପରେ କିପରି ମୁକାବିଲା କରାଯିବ ତାହା ଉପରେ ଆଲୋକ ଦେଇପାରେ |
ବହୁମୁଖୀ ତରଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଏବଂ ବିଛିନ୍ନକାରୀ |।ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି କ୍ୟାଥୋଡ୍ ଏବଂ ଆନାଡକୁ ଶାରୀରିକ ଭାବରେ ପୃଥକ କରିବାରେ ତରଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଏବଂ ବିଛିନ୍ନକାରୀ ପ୍ରମୁଖ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରିଥାଏ |ଏହିପରି, ସୁସଜ୍ଜିତ ବହୁମୁଖୀ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଏବଂ ବିଛିନ୍ନକାରୀ ବ୍ୟାଟେରୀର ତାପଜ ପଳାୟନର ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ବ୍ୟାଟେରୀକୁ ଯଥେଷ୍ଟ ସୁରକ୍ଷା ଦେଇପାରେ |
ବ୍ୟାଟେରୀକୁ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଚୂର୍ଣ୍ଣରୁ ରକ୍ଷା କରିବା ପାଇଁ, କାର୍ବୋନାଟ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ (EC / DMC ରେ 1 M LiFP6) ରେ ଫ୍ୟୁମ୍ ସିଲିକାର ସରଳ ଯୋଗ ଦ୍ୱାରା ଏକ ଶିଅର ମୋଟା ତରଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ପ୍ରାପ୍ତ ହୋଇଛି |ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଚାପ କିମ୍ବା ପ୍ରଭାବ ଉପରେ, ତରଳତା ଏକ ଘନ ଘନତା ପ୍ରଭାବକୁ ସାନ୍ଦ୍ରତା ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ପ୍ରଦର୍ଶିତ କରେ, ତେଣୁ ପ୍ରଭାବ ଶକ୍ତି ବିସ୍ତାର କରେ ଏବଂ ଚୂର୍ଣ୍ଣ କରିବାକୁ ସହନଶୀଳତା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ (ଚିତ୍ର 3A)
ଚିତ୍ର 1 ରେ ପ୍ରଥମ ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ ପାଇଁ ରଣନୀତି |
(କ) କେଶ ମୋଟା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ |ଶୀର୍ଷ: ସାଧାରଣ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ପାଇଁ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପ୍ରଭାବ ବ୍ୟାଟେରୀର ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ କ୍ଷୁଦ୍ରତାକୁ ନେଇ ଅଗ୍ନିକାଣ୍ଡ ଏବଂ ବିସ୍ଫୋରଣ ଘଟାଇପାରେ |ତଳ: ଚାପ କିମ୍ବା ପ୍ରଭାବରେ ଶିଅର ମୋଟା ହେବା ପ୍ରଭାବ ସହିତ ଉପନ୍ୟାସ ସ୍ମାର୍ଟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଚୂର୍ଣ୍ଣ ପାଇଁ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ସହନଶୀଳତା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ, ଯାହା ବ୍ୟାଟେରୀର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ନିରାପତ୍ତାକୁ ଯଥେଷ୍ଟ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ |(ଖ) ଲିଥିୟମ୍ ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ସର ଶୀଘ୍ର ଚିହ୍ନଟ ପାଇଁ ଦ୍ୱିପାକ୍ଷିକ ବିଚ୍ଛିନ୍ନକର୍ତ୍ତା |ଏକ ପାରମ୍ପାରିକ ଲିଥିୟମ୍ ବ୍ୟାଟେରୀରେ ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ ଗଠନ, ଯେଉଁଠାରେ ଏକ ଲିଥିୟମ୍ ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ ଦ୍ୱାରା ବିଛିନ୍ନକାରୀର ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଅନୁପ୍ରବେଶ ହୁଏ ଯେତେବେଳେ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ସର୍ଟ ସର୍କିଟ ହେତୁ ବ୍ୟାଟେରୀ ବିଫଳ ହୁଏ |ତୁଳନାତ୍ମକ ଭାବରେ, ଏକ ଦ୍ୱିପାକ୍ଷିକ ବିଛିନ୍ନକାରୀ ସହିତ ଏକ ଲିଥିୟମ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ (ଦୁଇଟି ପାରମ୍ପାରିକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ) |Vକ୍ୟୁ - ଲି, ଯାହା ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ସର୍ଟ ସର୍କିଟ ହେତୁ ଆସୁଥିବା ବିଫଳତାର ଚେତାବନୀ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ |ତଥାପି, ପୂର୍ଣ୍ଣ ବ୍ୟାଟେରୀ ଅଣଜିରୋ ସମ୍ଭାବନା ସହିତ ନିରାପଦରେ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ |(କ) ଏବଂ (ବି) ସ୍ପ୍ରିଞ୍ଜର ପ୍ରକୃତିର ଅନୁମତି ସହିତ ଆଡାପ୍ଟ୍ଟ୍ କିମ୍ବା ପୁନ oduc ପ୍ରକାଶିତ |(ଗ) ବିପଜ୍ଜନକ ଲି ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ ଖାଇବା ଏବଂ ବ୍ୟାଟେରୀ ଜୀବନ ବ extend ାଇବା ପାଇଁ ଟ୍ରାଇଲେର୍ ବିଚ୍ଛିନ୍ନକର୍ତ୍ତା |ବାମ: ଲିଥିୟମ୍ ଆନାଡସ୍ ସହଜରେ ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟିସ୍ ଜମା ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ, ଯାହା ଧୀରେ ଧୀରେ ବଡ ହୋଇପାରେ ଏବଂ ଇର୍ଟର୍ ପଲିମର ବିଚ୍ଛିନ୍ନକର୍ତ୍ତା ଭିତରକୁ ପ୍ରବେଶ କରିପାରେ |ଯେତେବେଳେ ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ସ ଶେଷରେ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ଏବଂ ଆନାଡକୁ ସଂଯୋଗ କରେ, ବ୍ୟାଟେରୀ ସର୍ଟ ସର୍କିଟ ହୋଇଯାଏ ଏବଂ ବିଫଳ ହୁଏ |ଡାହାଣ: ସିଲିକା ନାନୋ-ପାର୍ଟିକଲ୍ସର ଏକ ସ୍ତର ବାଣିଜ୍ୟିକ ପଲିମର ବିଚ୍ଛିନ୍ନକର୍ତ୍ତାଙ୍କ ଦୁଇଟି ସ୍ତର ଦ୍ୱାରା ସାଣ୍ଡୱିଚ୍ କରାଯାଇଥିଲା |ଅତଏବ, ଯେତେବେଳେ ଲିଥିୟମ୍ ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ସ ବିଚ୍ଛିନ୍ନ ହୁଏ ଏବଂ ବିଚ୍ଛିନ୍ନକର୍ତ୍ତା ଭିତରକୁ ପ୍ରବେଶ କରେ, ସେମାନେ ସ୍ୟାଣ୍ଡୱିଚ୍ ସ୍ତରରେ ଥିବା ସିଲିକା ନାନୋ-ପାର୍ଟିକଲ୍ସ ସହିତ ଯୋଗାଯୋଗ କରିବେ ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ଖାଇବେ |(ଘ) ସିଲିକା ନାନୋପାର୍ଟିକଲ୍ ସ୍ୟାଣ୍ଡୱିଚ୍ ବିଚ୍ଛିନ୍ନକର୍ତ୍ତାଙ୍କ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି (SEM) ପ୍ରତିଛବି ସ୍କାନିଂ |(ଇ) ଏକ ସାଧାରଣ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ(C), (D), ଏବଂ (E) ଜନ୍ ୱିଲି ଏବଂ ସନ୍ସଙ୍କ ଅନୁମତି ସହିତ ପୁନ oduc ପ୍ରକାଶିତ |(ଚ) ରେଡକ୍ସ ସଟଲ୍ ଆଡିଭାଇଟ୍ସର ଯନ୍ତ୍ରକ of ଶଳର ସ୍କିମେଟିକ୍ ଚିତ୍ରଣ |ଏକ ଅତ୍ୟଧିକ ଚାର୍ଜ୍ ହୋଇଥିବା କ୍ୟାଥୋଡ୍ ପୃଷ୍ଠରେ, ରେଡକ୍ସ ଆଡିଟିଭ୍ ଫର୍ମ [O] ରେ ଅକ୍ସିଡାଇଜ୍ ହୋଇଯାଏ, ଯାହା ପରବର୍ତ୍ତୀ ସମୟରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ବିସ୍ତାର ହୋଇ ଆନାଡ ପୃଷ୍ଠରେ ଏହାର ମୂଳ ସ୍ଥିତିକୁ ହ୍ରାସ ପାଇବ |ଅକ୍ସିଡେସନ୍-ଡିଫ୍ୟୁଜନ୍-ହ୍ରାସ-ବିସ୍ତାରର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ଚକ୍ର ଅନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ କାଳ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ରକ୍ଷଣାବେକ୍ଷଣ କରାଯାଇପାରିବ ଏବଂ ତେଣୁ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସମ୍ଭାବନାକୁ ବିପଜ୍ଜନକ ଚାର୍ଜିଂରୁ ବନ୍ଦ କରିଦିଏ |(ଜି) ରେଡକ୍ସ ସଟଲ୍ ଆଡିଭାଇଟ୍ସର ସାଧାରଣ ରାସାୟନିକ ଗଠନ |(ଜ) ସଟଡାଉନ୍ ଓଭରଚାର୍ଜ ଆଡିଭାଇଟ୍ସର ଯାନ୍ତ୍ରିକତା ଯାହା ଉଚ୍ଚ ସମ୍ଭାବ୍ୟତାରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ପଲିମେରାଇଜ୍ କରିପାରିବ |(I) ସଟଡାଉନ୍ ଓଭରଚାର୍ଜ ଆଡିଭାଇଟ୍ସର ସାଧାରଣ ରାସାୟନିକ ସଂରଚନା |ଯୋଗର କାର୍ଯ୍ୟ ସମ୍ଭାବନାଗୁଡିକ (G), (H), ଏବଂ (I) ରେ ପ୍ରତ୍ୟେକ ମଲିକୁଲାର ଗଠନ ଅଧୀନରେ ତାଲିକାଭୁକ୍ତ |
ବିଛିନ୍ନକାରୀମାନେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଭାବରେ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ଏବଂ ଆନାଡକୁ ଇନସୁଲେଟ୍ କରିପାରିବେ ଏବଂ ଅତୀତର ଅବକ୍ଷୟକୁ ରୋକିବା ପାଇଁ ସ୍ଥିତିରେ ବ୍ୟାଟେରୀର ସ୍ୱାସ୍ଥ୍ୟ ଅବସ୍ଥା ଉପରେ ନଜର ରଖିବାରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରିପାରନ୍ତି |ଚିତ୍ର 3 ବି) ଏକ ନୂତନ ଭୋଲଟେଜ୍-ସେନ୍ସିଙ୍ଗ୍ ଫଙ୍କସନ୍ ଦେଇପାରେ |ଯେତେବେଳେ ଏକ ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ ବ ows ି ମଧ୍ୟବର୍ତ୍ତୀ ସ୍ତରରେ ପହଞ୍ଚେ, ଏହା ଧାତୁ ସ୍ତର ଏବଂ ଆନାଡକୁ ସଂଯୋଗ କରିବ ଯେପରି ସେମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ହଠାତ୍ ଭୋଲଟେଜ୍ ଡ୍ରପ୍ ଏକ ଆଉଟପୁଟ୍ ଭାବରେ ଚିହ୍ନଟ ହୋଇପାରିବ |
ଚିହ୍ନଟ ବ୍ୟତୀତ, ଏକ ତ୍ରିକୋଣୀୟ ବିଛିନ୍ନକାରୀ ବିପଜ୍ଜନକ ଲି ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ସ ଗ୍ରାସ କରିବା ଏବଂ ବିଚ୍ଛିନ୍ନକର୍ତ୍ତା ଭିତରକୁ ପ୍ରବେଶ କରିବା ପରେ ସେମାନଙ୍କର ଅଭିବୃଦ୍ଧିକୁ ମନ୍ଥର କରିବା ପାଇଁ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଇଥିଲା |ସିଲିକା ନାନୋପାର୍ଟିକଲ୍ସର ଏକ ସ୍ତର, ବାଣିଜ୍ୟିକ ପଲିଓଲିଫିନ୍ ବିଛିନ୍ନକାରୀମାନଙ୍କର ଦୁଇଟି ସ୍ତର ଦ୍ୱାରା ସାଣ୍ଡୱିଚ୍ |ଚିତ୍ର 3, C ଏବଂ D), ଯେକ any ଣସି ଅନୁପ୍ରବେଶକାରୀ ବିପଜ୍ଜନକ ଲି ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ ଖାଇପାରେ, ଯାହାଦ୍ୱାରା ବ୍ୟାଟେରୀ ନିରାପତ୍ତାକୁ ଦକ୍ଷତାର ସହିତ ଉନ୍ନତ କରିଥାଏ |ପାରମ୍ପାରିକ ବ୍ୟାଟେରୀ ତୁଳନାରେ ସଂରକ୍ଷିତ ବ୍ୟାଟେରୀର ଜୀବନ ପ୍ରାୟ ପାଞ୍ଚ ଗୁଣ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଲା |ଚିତ୍ର 3E).
ଅତ୍ୟଧିକ ଚାର୍ଜିଂ ସୁରକ୍ଷା |ଓଭରଚାର୍ଜିଂ ଏହାର ଡିଜାଇନ୍ ହୋଇଥିବା ଭୋଲଟେଜ୍ ଠାରୁ ଅଧିକ ବ୍ୟାଟେରୀ ଚାର୍ଜ କରିବା ପରି ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରାଯାଇଛି |ଉଚ୍ଚ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ସାମ୍ପ୍ରତିକ ସାନ୍ଧ୍ରତା, ଆକ୍ରମଣାତ୍ମକ ଚାର୍ଜିଂ ପ୍ରୋଫାଇଲ୍ ଇତ୍ୟାଦି ଦ୍ Over ାରା ଅଧିକ ଚାର୍ଜିଂ ହୋଇପାରେ, ଯାହାକି ଅନେକ ସମସ୍ୟା ଆଣିପାରେ, ଯେପରିକି (i) ଆନାଡରେ ଲି ଧାତୁର ଜମା, ଯାହା ବ୍ୟାଟେରୀର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଏବଂ ନିରାପତ୍ତାକୁ ଗୁରୁତର ଭାବରେ ପ୍ରଭାବିତ କରିଥାଏ |(ii) ଅମ୍ଳଜାନ ମୁକ୍ତ କରି କ୍ୟାଥୋଡ୍ ପଦାର୍ଥର କ୍ଷୟ;ଏବଂ (iii) ଜ organic ବ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ର କ୍ଷୟ, ଉତ୍ତାପ ଏବଂ ଗ୍ୟାସ୍ ଉତ୍ପାଦଗୁଡିକ (H2, ହାଇଡ୍ରୋକାର୍ବନ୍, CO, ଇତ୍ୟାଦି) ଛାଡି, ଯାହା ତାପଜ ପଳାୟନ ପାଇଁ ଦାୟୀ |ବିଚ୍ଛେଦ ସମୟରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଜଟିଳ, ଯାହା ମଧ୍ୟରୁ କିଛି ନିମ୍ନରେ ତାଲିକାଭୁକ୍ତ |
ଆଷ୍ଟେରିସ୍କ (*) ସୂଚିତ କରେ ଯେ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଗ୍ୟାସ୍ ପ୍ରୋଟିକରୁ ଉତ୍ପନ୍ନ ହୁଏ, କ୍ୟାଥୋଡରେ କାର୍ବୋନେଟର ଅକ୍ସିଡେସନ୍ ସମୟରେ ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ଗୋଷ୍ଠୀକୁ ଛାଡିଦିଏ, ଯାହା ପରେ ଆନାଡକୁ ବିସ୍ତାର ହୋଇ H2 ସୃଷ୍ଟି କରେ |
ସେମାନଙ୍କର କାର୍ଯ୍ୟଗୁଡ଼ିକରେ ଥିବା ପାର୍ଥକ୍ୟ ଆଧାରରେ, ଓଭରଚାର୍ଜ ପ୍ରୋଟେକ୍ସନ୍ ଆଡିଭେଟ୍ସକୁ ରେଡକ୍ସ ସଟଲ୍ ଆଡିଭେଟ୍ସ ଏବଂ ସଟଡାଉନ୍ ଆଡିଭେଟ୍ସ ଭାବରେ ଶ୍ରେଣୀଭୁକ୍ତ କରାଯାଇପାରେ |ପୂର୍ବଟି ସେଲ୍ କୁ ଓଭରଚାର୍ଜରୁ ଓଲଟପାଲଟରୁ ରକ୍ଷା କରିଥାଏ, ଯେତେବେଳେ କି ସେଲ୍ କାର୍ଯ୍ୟକୁ ସ୍ଥାୟୀ ଭାବରେ ବନ୍ଦ କରିଦିଏ |
ରେଡକ୍ସ ସଟଲ୍ ଆଡିଭେଟ୍ସ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ଦ୍ୱାରା ବ୍ୟାଟେରୀରେ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ଦିଆଯାଇଥିବା ଅତିରିକ୍ତ ଚାର୍ଜକୁ ଅଟକାଇ କାର୍ଯ୍ୟ କରିଥାଏ |ଯେପରି ଦେଖାଯାଇଛିଚିତ୍ର 3F, ଯାନ୍ତ୍ରିକତା ଏକ ରେଡକ୍ସ ଆଡିଟିଭ୍ ଉପରେ ଆଧାରିତ ଯେଉଁଥିରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଆନାଡିକ୍ ବିଚ୍ଛେଦ ଅପେକ୍ଷା ଅକ୍ସିଡେସନ୍ ସମ୍ଭାବନା ଥାଏ |ଏକ ଅତ୍ୟଧିକ ଚାର୍ଜ୍ ହୋଇଥିବା କ୍ୟାଥୋଡ୍ ପୃଷ୍ଠରେ, ରେଡକ୍ସ ଆଡିଟିଭ୍ ଫର୍ମରେ [O] ଅକ୍ସିଡାଇଜ୍ ହୋଇଯାଏ, ଯାହା ପରବର୍ତ୍ତୀ ସମୟରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ବିସ୍ତାର ହେବା ପରେ ଆନାଡ ପୃଷ୍ଠରେ ପୁନର୍ବାର ଏହାର ମୂଳ ସ୍ଥିତିକୁ ହ୍ରାସ ପାଇବ |ଏହା ପରେ, ହ୍ରାସ ହୋଇଥିବା ଯୋଗୀ କ୍ୟାଥୋଡ୍କୁ ପୁନର୍ବାର ବିସ୍ତାର ହୋଇପାରେ ଏବଂ “ଅକ୍ସିଡେସନ୍-ଡିଫ୍ୟୁଜନ୍-ହ୍ରାସ-ବିସ୍ତାର” ର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ଚକ୍ର ଅନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ କାଳ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ରକ୍ଷଣାବେକ୍ଷଣ କରାଯାଇପାରିବ ଏବଂ ତେଣୁ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସମ୍ଭାବନାକୁ ଅଧିକ ବିପଜ୍ଜନକ ଚାର୍ଜିଂରୁ ବନ୍ଦ କରିଦିଏ |ଅଧ୍ୟୟନରୁ ଜଣାପଡିଛି ଯେ ଯୋଗର ରେଡକ୍ସ ସମ୍ଭାବନା କ୍ୟାଥୋଡ୍ର ସମ୍ଭାବନାଠାରୁ ପ୍ରାୟ 0.3। To ରୁ V। V ଭି ହେବା ଉଚିତ୍ |
ଅର୍ଗାନୋମେଟାଲିକ୍ ମେଟାଲୋସେନ୍ସ, ଫେନୋଥିଆଜାଇନ୍ସ, ଟ୍ରିଫେନିଲାମାଇନ୍ସ, ଡାଇମେଟୋକ୍ସିବେଞ୍ଜେନସ୍ ଏବଂ ସେଗୁଡ଼ିକର ଉତ୍ପାଦକ ଏବଂ 2- (ପେଣ୍ଟାଫ୍ଲୋରୋଫେନିଲ) -ଟେଟ୍ରାଫ୍ଲୋରୋ-1,3,2-ବେଞ୍ଜୋଡିଅକ୍ସାବୋରୋଲ ସହିତ ସୁସଜ୍ଜିତ ରାସାୟନିକ ସଂରଚନା ଏବଂ ରେଡକ୍ସ ସମ୍ଭାବନା ସହିତ ଏକ କ୍ରମର ଯୋଗୀ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରାଯାଇଛି |ଚିତ୍ର 3G)ମଲିକୁଲାର ସଂରଚନାକୁ ସଜାଇ, ଯୋଗୀ ଅକ୍ସିଡେସନ୍ ସମ୍ଭାବନାଗୁଡିକ 4 V ରୁ ଅଧିକ ଟ୍ୟୁନ୍ କରାଯାଇପାରିବ, ଯାହା ଦ୍ରୁତ ଗତିରେ ବିକାଶଶୀଳ ହାଇ-ଭୋଲଟେଜ୍ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ |ମ basic ଳିକ ଡିଜାଇନ୍ ସିଦ୍ଧାନ୍ତରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ-ପ୍ରତ୍ୟାହାରକାରୀ ଉପାଦାନ ଯୋଗକରି ଯୋଗର ସର୍ବୋଚ୍ଚ ଦଖଲ ହୋଇଥିବା ମଲିକୁଲାର କକ୍ଷପଥକୁ ହ୍ରାସ କରିବା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ, ଯାହା ଅକ୍ସିଡେସନ୍ ସମ୍ଭାବନାକୁ ବ .ାଇଥାଏ |ଜ organic ବିକ ଯୋଗ ବ୍ୟତୀତ, କିଛି ଅଜ ic ବିକ ଲୁଣ, ଯାହା କେବଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଲୁଣ ଭଳି କାମ କରିପାରିବ ନାହିଁ ବରଂ ଏକ ରେଡକ୍ସ ସଟଲ୍ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିପାରିବ, ଯେପରିକି ପର୍ଫ୍ଲୋରୋବୋରେନ୍ କ୍ଲଷ୍ଟର ଲୁଣ [ଅର୍ଥାତ୍ ଲିଥିୟମ୍ ଫ୍ଲୋରୋଡୋଡେକାବୋରେଟ୍ସ (Li2B12F) |xH12−x)], ଦକ୍ଷ ରେଡକ୍ସ ସଟଲ୍ ଆଡିଭେଟ୍ସ ବୋଲି ମଧ୍ୟ ଜଣାପଡିଛି |
ସଟଡାଉନ୍ ଓଭରଚାର୍ଜ ଆଡିଭେଟ୍ସ ହେଉଛି ଏକ ଅପୂରଣୀୟ ଓଭରଚାର୍ଜ ସଂରକ୍ଷଣ ଯୋଗକର ଏକ ଶ୍ରେଣୀ |ସେମାନେ ଉଚ୍ଚ ସମ୍ଭାବନାରେ ଗ୍ୟାସ୍ ମୁକ୍ତ କରି କାର୍ଯ୍ୟ କରନ୍ତି, ଯାହା ପରବର୍ତ୍ତୀ ସମୟରେ ଏକ ସାମ୍ପ୍ରତିକ ବାଧା ଉପକରଣକୁ ସକ୍ରିୟ କରିଥାଏ କିମ୍ବା ବିପର୍ଯ୍ୟସ୍ତ ଫଳାଫଳ ଘଟିବା ପୂର୍ବରୁ ବ୍ୟାଟେରୀ କାର୍ଯ୍ୟକୁ ବନ୍ଦ କରିବା ପାଇଁ ଉଚ୍ଚ ସମ୍ଭାବ୍ୟତାରେ ସ୍ଥାୟୀ ଭାବରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ପଲିମେରାଇଜ୍ କରି କାର୍ଯ୍ୟ କରିଥାଏ (ଚିତ୍ର 3H)ପୂର୍ବର ଉଦାହରଣରେ ଜାଇଲିନ୍, ସାଇକ୍ଲୋହେକ୍ସିଲବେଞ୍ଜେନ୍, ଏବଂ ବିଫେନିଲ୍ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ ହୋଇଥିବାବେଳେ ଏହାର ଉଦାହରଣଗୁଡ଼ିକରେ ବିଫେନିଲ୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ପ୍ରତିସ୍ଥାପିତ ସୁଗନ୍ଧିତ ଯ ounds ଗିକ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ |ଚିତ୍ର 3I)ଏହି ଯ ounds ଗିକଗୁଡ଼ିକର ଅଦୃଶ୍ୟ ଅକ୍ସିଡେସନ ହେତୁ ସଟଡାଉନ୍ ଆଡିଭେଟ୍ସର ନକାରାତ୍ମକ ପ୍ରଭାବ LIB ର ଦୀର୍ଘକାଳୀନ କାର୍ଯ୍ୟ ଏବଂ ସଂରକ୍ଷଣ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା |
ଦ୍ୱିତୀୟ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ ପାଇଁ (ଉତ୍ତାପ ସଂଗ୍ରହ ଏବଂ ଗ୍ୟାସ୍ ରିଲିଜ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା)
ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ |ଲିଥିୟମ୍ ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ଧାତୁ ଅକ୍ସାଇଡ୍, ଯେପରିକି ସ୍ତରୀୟ ଅକ୍ସାଇଡ୍ LiCoO2, LiNiO2, ଏବଂ LiMnO2;ସ୍ପିନେଲ-ପ୍ରକାର ଅକ୍ସାଇଡ୍ LiM2O4;ଏବଂ ପଲିୟାନିଆନ୍ ପ୍ରକାର LiFePO4, ସାଧାରଣତ cat କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ଯାହାକି ବିଶେଷତ high ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ ସୁରକ୍ଷା ସମସ୍ୟା କରିଥାଏ |ସେଥିମଧ୍ୟରୁ ଅଲିଭାଇନ୍-ସଂରଚନା LiFePO4 ଅପେକ୍ଷାକୃତ ସୁରକ୍ଷିତ, ଯାହା 400 ° C ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ସ୍ଥିର ଥିବାବେଳେ LiCoO2 250 ° C ରେ କ୍ଷୟ ହେବାକୁ ଲାଗେ |LiFePO4 ର ଉନ୍ନତ ନିରାପତ୍ତାର କାରଣ ହେଉଛି ଯେ ସମସ୍ତ ଅମ୍ଳଜାନ ଆୟନ P5 + ସହିତ ଦୃ strong କୋଭାଲାଣ୍ଟ ବଣ୍ଡ ଗଠନ କରି PO43− ଟେଟ୍ରାହେଡ୍ରାଲ୍ ପଲିୟାନିଆନ୍ସ ଗଠନ କରନ୍ତି, ଯାହାକି ସମଗ୍ର ତ୍ରି-ଦିଗ ବିଶିଷ୍ଟ framework ାଞ୍ଚାକୁ ସ୍ଥିର କରିଥାଏ ଏବଂ ଅନ୍ୟ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ତୁଳନାରେ ଉନ୍ନତ ସ୍ଥିରତା ପ୍ରଦାନ କରିଥାଏ, ଯଦିଓ ତଥାପି ସେଠାରେ ଅଛି | କିଛି ବ୍ୟାଟେରୀ ଅଗ୍ନି ଦୁର୍ଘଟଣା ରିପୋର୍ଟ ହୋଇଛି |ଉଚ୍ଚ ନିରାପତ୍ତା ତାପମାତ୍ରାରେ ଏହି କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀର କ୍ଷୟ ଏବଂ ଏକକାଳୀନ ଅମ୍ଳଜାନ ରିଲିଜ୍ ହେତୁ ମୁଖ୍ୟ ସୁରକ୍ଷା ଚିନ୍ତା ଉତ୍ପନ୍ନ ହୁଏ, ଯାହା ଏକତ୍ର ଜାଳେଣି ଏବଂ ବିସ୍ଫୋରଣ ଘଟାଇପାରେ, ବ୍ୟାଟେରୀ ନିରାପତ୍ତାକୁ ଗୁରୁତର ଭାବରେ କ୍ଷତି ପହଞ୍ଚାଇଥାଏ |ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ସ୍ତରୀୟ ଅକ୍ସାଇଡ୍ LiNiO2 ର ସ୍ଫଟିକ୍ ସଂରଚନା Ni2 + ର ଅସ୍ତିତ୍ୱ ହେତୁ ଅସ୍ଥିର, ଯାହାର ଆୟନିକ ଆକାର Li + ସହିତ ସମାନ |ବିଚ୍ଛିନ୍ନ ଲିxNiO2 (x<1) ଅଧିକ ସ୍ଥିର ସ୍ପିନେଲ-ପ୍ରକାର ପର୍ଯ୍ୟାୟ LiNi2O4 (ସ୍ପିନେଲ) ଏବଂ ରକସାଲ୍ଟ-ପ୍ରକାର NiO ରେ ରୂପାନ୍ତରିତ ହୁଏ, ଅମ୍ଳଜାନ ତରଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟରେ ପ୍ରାୟ 200 ° C ରେ ନିର୍ଗତ ହୁଏ, ଯାହା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଜାଳେଣିକୁ ନେଇଥାଏ |
ପରମାଣୁ ଡୋପିଂ ଏବଂ ଭୂପୃଷ୍ଠ ପ୍ରତିରକ୍ଷା ଆବରଣ ଦ୍ୱାରା ଏହି କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀର ତାପଜ ସ୍ଥିରତାକୁ ସୁଦୃ। କରିବା ପାଇଁ ଯଥେଷ୍ଟ ପ୍ରୟାସ କରାଯାଇଛି |
ପରମାଣୁ ଡୋପିଂ ସ୍ଥିର ସ୍ଥିର ସ୍ଫଟିକ୍ ସଂରଚନା ହେତୁ ସ୍ତରୀୟ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ସାମଗ୍ରୀର ତାପଜ ସ୍ଥିରତାକୁ ଯଥେଷ୍ଟ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରିବ |LiNiO2 କିମ୍ବା Li1.05Mn1.95O4 ର ତାପଜ ସ୍ଥିରତା Ni କିମ୍ବା Mn ର ଅନ୍ୟ ଧାତୁ କାଟେସନ୍ ସହିତ Co, Mn, Mg, ଏବଂ Al ସହିତ ଆଂଶିକ ପ୍ରତିସ୍ଥାପନ ଦ୍ୱାରା ଯଥେଷ୍ଟ ଉନ୍ନତ ହୋଇପାରିବ |LiCoO2 ପାଇଁ, ଡୋପିଂ ଏବଂ ଆଲୋଇଙ୍ଗ୍ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର ପରିଚୟ ଯେପରିକି Ni ଏବଂ Mn କ୍ଷୟ ହେବାର ତାପମାତ୍ରାକୁ ବହୁଗୁଣିତ କରିପାରେ |Tଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ସହିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକୁ ଏଡାଇବା ସହିତଅବଶ୍ୟ, ସାଧାରଣତ cat କ୍ୟାଥୋଡ୍ ତାପଜ ସ୍ଥିରତାର ବୃଦ୍ଧି ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ କ୍ଷମତାରେ ବଳିଦାନ ସହିତ ଆସେ |ଏହି ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ ପାଇଁ, ଏକ ସ୍ତରୀୟ ଲିଥିୟମ୍ ନିକେଲ୍ କୋବାଲ୍ଟ ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଉପରେ ଆଧାର କରି ରିଚାର୍ଜ ଯୋଗ୍ୟ ଲିଥିୟମ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ପାଇଁ ଏକ ଏକାଗ୍ରତା-ଗ୍ରେଡିଏଣ୍ଟ୍ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ବିକଶିତ କରାଯାଇଛି (ଚିତ୍ର 4A)ଏହି ପଦାର୍ଥରେ, ପ୍ରତ୍ୟେକ କଣିକାର ଏକ ନି-ସମୃଦ୍ଧ କେନ୍ଦ୍ରୀୟ ବଲ୍କ ଏବଂ ଏକ Mn- ସମୃଦ୍ଧ ବାହ୍ୟ ସ୍ତର ଅଛି, ଯେଉଁଥିରେ ନି ଏକାଗ୍ରତା ହ୍ରାସ ହୁଏ ଏବଂ ଭୂପୃଷ୍ଠର ନିକଟତର ହେବା ସହିତ Mn ଏବଂ Co ଏକାଗ୍ରତା ବୃଦ୍ଧି ହୁଏ (ଚିତ୍ର 4B)ପୂର୍ବଟି ଉଚ୍ଚ କ୍ଷମତା ପ୍ରଦାନ କରିଥାଏ, ପରବର୍ତ୍ତୀଟି ତାପଜ ସ୍ଥିରତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିଥାଏ |ଏହି ଉପନ୍ୟାସ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ସେମାନଙ୍କର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ସାମ୍ନା ନକରି ବ୍ୟାଟେରୀର ନିରାପତ୍ତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବାକୁ ଦର୍ଶାଯାଇଥିଲା |ଚିତ୍ର 4C).
ଚିତ୍ର 4 ରେ ଦ୍ୱିତୀୟ ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ ପାଇଁ ରଣନୀତି: ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟ କ୍ୟାଥୋଡ୍ |
(କ) ଏକ ନି-ସମୃଦ୍ଧ କୋର ସହିତ ଏକ ସକରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ କଣିକାର ସ୍କିଜେଟିକ୍ ଚିତ୍ର, ଏକ ଏକାଗ୍ରତା-ଗ୍ରେଡିଏଣ୍ଟ୍ ବାହ୍ୟ ସ୍ତର ଦ୍ୱାରା ଘେରି ରହିଥାଏ |ପ୍ରତ୍ୟେକ କଣିକାର ଏକ ନି-ସମୃଦ୍ଧ କେନ୍ଦ୍ରୀୟ ବଲ୍କ ଲି (Ni0.8Co0.1Mn0.1) O2 ଏବଂ Mn- ସମୃଦ୍ଧ ବାହ୍ୟ ସ୍ତର [Li (Ni0.8Co0.1Mn0.1) O2] Ni ଏକାଗ୍ରତା ହ୍ରାସ ହେବା ସହ Mn ଏବଂ Co ଏକାଗ୍ରତା ବୃଦ୍ଧି | ଯେହେତୁ ଭୂପୃଷ୍ଠଟି ନିକଟତର ହୁଏ |ପୂର୍ବଟି ଉଚ୍ଚ କ୍ଷମତା ପ୍ରଦାନ କରିଥାଏ, ଯେତେବେଳେ କି ତାପଜ ସ୍ଥିରତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିଥାଏ |ହାରାହାରି ରଚନା ହେଉଛି Li (Ni0.68Co0.18Mn0.18) O2 |ଡାହାଣ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ଏକ ସାଧାରଣ କଣିକାର ଏକ ସ୍କାନିଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ମାଇକ୍ରୋଗ୍ରାଫ୍ ମଧ୍ୟ ଦେଖାଯାଏ |(ଖ) ଅନ୍ତିମ ଲିଥିଏଟେଡ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଲି (Ni0.64Co0.18Mn0.18) O2 ର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ-ପ୍ରୋବ ଏକ୍ସ-ରେ ମାଇକ୍ରୋନାଲିସିସ୍ ଫଳାଫଳ |ଇଣ୍ଟରଲେୟାରରେ Ni, Mn, ଏବଂ Co ର ଧୀରେ ଧୀରେ ଏକାଗ୍ରତା ପରିବର୍ତ୍ତନ ସ୍ପଷ୍ଟ ଦେଖାଯାଏ |ନି ଏକାଗ୍ରତା ହ୍ରାସ ହୁଏ, ଏବଂ Co ଏବଂ Mn ଏକାଗ୍ରତା ଭୂପୃଷ୍ଠ ଆଡକୁ ବ increase େ |: 1) O2, ଏବଂ Mn- ସମୃଦ୍ଧ ବାହ୍ୟ ସ୍ତର [Li (Ni0.46Co0.23Mn0.31) O2] |ସାମଗ୍ରୀଗୁଡିକ 4.3 V. (A), (B), ଏବଂ (C) କୁ ସ୍ପ୍ରିଞ୍ଜର ପ୍ରକୃତିର ଅନୁମତି ସହିତ ପୁନ oduc ପ୍ରକାଶିତ କରାଯାଇଥିଲା |(ଘ) ବାମ: ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି (TEM) AlPO4 ନାନୋପାର୍ଟିକଲ୍ - ଆବୃତ LiCoO2 ର ଉଜ୍ଜ୍ୱଳ କ୍ଷେତ୍ର ପ୍ରତିଛବି |ଶକ୍ତି ବିଛିନ୍ନ ଏକ୍ସ-ରେ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରୋମେଟ୍ରି ଆବରଣ ସ୍ତରରେ ଅଲ ଏବଂ ପି ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକୁ ନିଶ୍ଚିତ କରେ |ଡାହାଣ: ନାନୋସ୍କାଲ୍ ଆବରଣ ସ୍ତରରେ AlPO4 ନାନୋ ପାର୍ଟିକଲ୍ସ (diameter 3 nm ବ୍ୟାସ) ଦେଖାଉଥିବା ହାଇ-ରିଜୋଲ୍ୟୁସନ୍ TEM ପ୍ରତିଛବି |ତୀରଗୁଡ଼ିକ AlPO4 ସ୍ତର ଏବଂ LiCoO2 ମଧ୍ୟରେ ଅନ୍ତରାପୃଷ୍ଠକୁ ସୂଚିତ କରେ |(ଇ) ବାମ: 12-V ଓଭରଚାର୍ଜ ପରୀକ୍ଷଣ ପରେ ଏକ ଖାଲି LiCoO2 କ୍ୟାଥୋଡ୍ ଧାରଣ କରିଥିବା ଏକ କକ୍ଷର ଚିତ୍ର |ସେହି ଭୋଲଟେଜରେ ସେଲ୍ ଜଳିଗଲା ଏବଂ ବିସ୍ଫୋରଣ ହେଲା |ଡାହାଣ: 12-V ଓଭରଚାର୍ଜ ପରୀକ୍ଷଣ ପରେ AlPO4 ନାନୋପାର୍ଟିକଲ୍ - ଆବୃତ LiCoO2 ଧାରଣ କରିଥିବା ଏକ କକ୍ଷର ଚିତ୍ର |(ଡି) ଏବଂ (ଇ) ଜନ୍ ୱିଲି ଏବଂ ସନ୍ସଙ୍କ ଅନୁମତି ସହିତ ପୁନ oduc ପ୍ରକାଶିତ |
ଥର୍ମାଲ୍ ସ୍ଥିରତାକୁ ସୁଦୃ to ଼ କରିବା ପାଇଁ ଅନ୍ୟ ଏକ କ strategy ଶଳ ହେଉଛି ଥର୍ମାଲ୍ ସ୍ଥାୟୀ ଲି + ର ଏକ ସୁରକ୍ଷିତ ପତଳା ସ୍ତର ସହିତ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀକୁ ଆଚ୍ଛାଦନ କରିବା, ଯାହା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ସହିତ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀର ସିଧାସଳଖ ଯୋଗାଯୋଗକୁ ରୋକିପାରେ ଏବଂ ଏହିପରି ପାର୍ଶ୍ୱ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଏବଂ ଉତ୍ତାପ ଉତ୍ପାଦନ ହ୍ରାସ କରିଥାଏ |ଆବରଣଗୁଡିକ ଅଜ ic ବିକ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ର ହୋଇପାରେ (ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ZnO, Al2O3, AlPO4, AlF3, ଇତ୍ୟାଦି), ଯାହା ଲିଥିଆ ହେବା ପରେ ଲି ଆୟନ ପରିଚାଳନା କରିପାରିବ (ଚିତ୍ର 4, ଡି ଏବଂ ଇ), କିମ୍ବା ଜ organic ବିକ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ର ଯେପରିକି ପଲି (ଡାଏଲିଲିଡିମେଥାଇଲାମୋନିୟମ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍), γ- ବଟାଇରୋଲାକ୍ଟୋନ୍ ଆଡିଭେଟ୍ସ ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ ପ୍ରତିରକ୍ଷା ଚଳଚ୍ଚିତ୍ର ଏବଂ ମଲ୍ଟି କମ୍ପୋନେଣ୍ଟ୍ ଆଡିଭେଟ୍ସ (ଭିନିଲିନ୍ କାର୍ବୋନାଟ୍, 1,3-ପ୍ରୋପିଲିନ୍ ସଲଫାଇଟ୍ ଏବଂ ଡାଇମେଥାଇଲାସେଟାମାଇଡ୍) |
କ୍ୟାଥୋଡ୍ ନିରାପତ୍ତା ବୃଦ୍ଧି ପାଇଁ ଏକ ସକରାତ୍ମକ ତାପମାତ୍ରା କୋଏଫିସିଏଣ୍ଟ୍ ସହିତ ଏକ ଆବରଣର ପରିଚୟ ଦେବା ମଧ୍ୟ ଫଳପ୍ରଦ |ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ପଲି (3-ଡିସିଲଥାଇଫେନ୍) ated କୋଟେଡ୍ LiCoO2 କ୍ୟାଥୋଡ୍ ତାପମାତ୍ରା> 80 ° C ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବ elect ଼ିବା ପରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଏବଂ ପାର୍ଶ୍ୱ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକୁ ବନ୍ଦ କରିପାରେ, କାରଣ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ପଲିମର ସ୍ତର ଦ୍ରୁତ ଗତିରେ ଏକ ଉଚ୍ଚ ପ୍ରତିରୋଧକ ସ୍ଥିତିରେ ପରିଣତ ହୋଇପାରେ |ହାଇ-ବ୍ରାଞ୍ଚେଡ୍ ସ୍ଥାପତ୍ୟ ସହିତ ସ୍ -ୟଂ ସମାପ୍ତ ଅଲିଗୋମରର ଆବରଣ ମଧ୍ୟ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ପାର୍ଶ୍ୱରୁ ବ୍ୟାଟେରୀକୁ ବନ୍ଦ କରିବା ପାଇଁ ଥର୍ମାଲି ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ବ୍ଲକିଂ ସ୍ତର ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିପାରିବ |
ଥର୍ମାଲି ସୁଇଚେବଲ୍ କରେଣ୍ଟ୍ କଲେକ୍ଟର |ଦ୍ୱିତୀୟ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ବ୍ୟାଟେରୀ ତାପମାତ୍ରା ବୃଦ୍ଧି ସମୟରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ବନ୍ଦ ହେବା ଦ୍ the ାରା ତାପମାତ୍ରା ଆଗକୁ ବ from ିବାରେ ଫଳପ୍ରଦ ହୋଇପାରେ |ଏକ ଦ୍ରୁତ ଏବଂ ରିଭର୍ସିବଲ୍ ଥର୍ମୋର୍ସପନ୍ସିଭ୍ ପଲିମର ସୁଇଚିଙ୍ଗ୍ (TRPS) ସାମ୍ପ୍ରତିକ କଲେକ୍ଟରରେ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଭାବରେ ଅନ୍ତର୍ଭୂକ୍ତ କରାଯାଇଛି |ଚିତ୍ର 5A)TRPS ପତଳା ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରଟି କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ଗ୍ରାଫେନ୍-ଆବୃତ ସ୍ପିକି ନାନୋଷ୍ଟ୍ରକଚର୍ଡ ନିକେଲ୍ (GrNi) କଣିକାକୁ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ଫିଲର୍ ଭାବରେ ଏବଂ ଏକ ବୃହତ ତାପଜ ବିସ୍ତାର କୋଏଫିସିଣ୍ଟେଣ୍ଟ୍ (PE ~ 10−4 K - 1) ସହିତ PE ମ୍ୟାଟ୍ରିକ୍ସକୁ ନେଇ ଗଠିତ |ତିଆରି ହୋଇଥିବା ପଲିମର କମ୍ପୋଜିଟ୍ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରଗୁଡ଼ିକ କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରାରେ ଉଚ୍ଚ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି (σ) ଦେଖାଏ, କିନ୍ତୁ ଯେତେବେଳେ ତାପମାତ୍ରା ସୁଇଚ୍ ତାପମାତ୍ରା ନିକଟକୁ ଆସେ (Ts), ପଲିମେର୍ ଭଲ୍ୟୁମ୍ ବିସ୍ତାରର ପରିଣାମ ସ୍ୱରୂପ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟିଟି 1 s ମଧ୍ୟରେ ସାତ ରୁ ଆଠ ଅର୍ଡର କମିଯାଏ, ଯାହାକି କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ କଣିକାକୁ ଅଲଗା କରି କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ପଥଗୁଡିକ ଭାଙ୍ଗେ (ଚିତ୍ର 5B)ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରଟି ତତକ୍ଷଣାତ୍ ଇନସୁଲେଟିଂ ହୋଇଯାଏ ଏବଂ ଏହିପରି ବ୍ୟାଟେରୀ କାର୍ଯ୍ୟକୁ ବନ୍ଦ କରିଦିଏ (ଚିତ୍ର 5C)ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅତ୍ୟନ୍ତ ଓଲଟପାଲଟ ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ସାମ୍ନା ନକରି ଏକାଧିକ ଗରମ ଇଭେଣ୍ଟ ପରେ ମଧ୍ୟ କାର୍ଯ୍ୟ କରିପାରିବ |
ଦ୍ୱିତୀୟ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ ପାଇଁ ଚିତ୍ର 5 ରଣନୀତି |
(କ) TRPS ସାମ୍ପ୍ରତିକ କଲେକ୍ଟରର ଥର୍ମାଲ୍ ସୁଇଚ୍ ମେକାନିଜମର ସ୍କିଜେଟିକ୍ ଚିତ୍ରଣ |ସୁରକ୍ଷିତ ବ୍ୟାଟେରୀରେ ଏକ କିମ୍ବା ଦୁଇଟି ସାମ୍ପ୍ରତିକ ସଂଗ୍ରହକାରୀ ଏକ ପତଳା TRPS ସ୍ତର ସହିତ ଆବୃତ |ଏହା ସାଧାରଣତ room କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରାରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ |ଯଦିଓ, ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା କିମ୍ବା ବୃହତ କରେଣ୍ଟରେ, ପଲିମର ମ୍ୟାଟ୍ରିକ୍ସ ବିସ୍ତାର ହୁଏ, ଏହିପରି କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ କଣିକାକୁ ପୃଥକ କରେ, ଯାହା ଏହାର ଚାଳନାକୁ ହ୍ରାସ କରିପାରେ, ଏହାର ପ୍ରତିରୋଧକୁ ବହୁଗୁଣିତ କରିଥାଏ ଏବଂ ବ୍ୟାଟେରୀ ବନ୍ଦ କରିଦିଏ |ଏହିପରି ବ୍ୟାଟେରୀ ସଂରଚନା ବିନା କ୍ଷତିରେ ସୁରକ୍ଷିତ ହୋଇପାରିବ |ଥଣ୍ଡା ହେବାପରେ, ପଲିମେର୍ ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ ହୁଏ ଏବଂ ମୂଳ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ପଥଗୁଡିକ ପୁନର୍ବାର ପାଇଥାଏ |(ଖ) ତାପମାତ୍ରାର କାର୍ଯ୍ୟ ଭାବରେ ବିଭିନ୍ନ TRPS ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରର ପ୍ରତିରୋଧକ ପରିବର୍ତ୍ତନ, ବିଭିନ୍ନ GrNi ଲୋଡିଙ୍ଗ୍ ସହିତ PE / GrNi ଏବଂ GrNi ର 30% (v / v) ଲୋଡିଙ୍ଗ୍ ସହିତ PP / GrNi ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରେ |(ଗ) 25 ° C ଏବଂ ବନ୍ଦ ମଧ୍ୟରେ ସୁରକ୍ଷିତ LiCoO2 ବ୍ୟାଟେରୀ ସାଇକେଲ ଚଲାଇବା ପାଇଁ ସାମର୍ଥ୍ୟ ସାରାଂଶ |70 ° C ରେ ଥିବା ଶୂନ୍ୟ କ୍ଷମତା ପୂର୍ଣ୍ଣ ବନ୍ଦକୁ ସୂଚିତ କରେ |(A), (B), ଏବଂ (C) ସ୍ପ୍ରିଞ୍ଜର ପ୍ରକୃତିର ଅନୁମତି ସହିତ ପୁନ oduc ପ୍ରକାଶିତ |(ଘ) LIB ପାଇଁ ମାଇକ୍ରୋସଫିୟର-ଆଧାରିତ ସଟଡାଉନ୍ ଧାରଣାର ସ୍କିଜେଟିକ୍ ଉପସ୍ଥାପନା |ଥର୍ମୋରେସପନ୍ସିଭ୍ ମାଇକ୍ରୋସଫେରସ୍ ସହିତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ସ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ, ଯାହା ଏକ ଜଟିଳ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ବ୍ୟାଟେରୀ ତାପମାତ୍ରା ଉପରେ ଏକ ତାପଜ ପରିବର୍ତ୍ତନ (ତରଳିବା) ଦେଇଥାଏ |ତରଳାଯାଇଥିବା କ୍ୟାପସୁଲଗୁଡିକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ପୃଷ୍ଠକୁ ଆବୃତ କରେ, ଏକ ଆୟନିକ୍ ଇନସୁଲେଟିଂ ବ୍ୟାରେଜ୍ ସୃଷ୍ଟି କରେ ଏବଂ ବ୍ୟାଟେରୀ ସେଲ୍ ବନ୍ଦ କରେ |()) 94% ଆଲୁମିନା କଣିକା ଏବଂ 6% ଷ୍ଟାଇରନ୍-ବୁଟାଡିଏନ୍ ରବର (SBR) ବାଇଣ୍ଡରକୁ ନେଇ ଏକ ପତଳା ଏବଂ ଆତ୍ମ-ସ୍ଥିତ ଅଜ ic ବିକ କମ୍ପୋଜିଟ୍ ମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ଏକ ସମାଧାନ କାଷ୍ଟିଂ ପଦ୍ଧତି ଦ୍ୱାରା ପ୍ରସ୍ତୁତ |ଡାହାଣ: ଅଜ ic ବିକ କମ୍ପୋଜିଟ୍ ବିଚ୍ଛିନ୍ନକର୍ତ୍ତା ଏବଂ PE ବିଛିନ୍ନକାରୀର ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ଦେଖାଉଥିବା ଫଟୋଗ୍ରାଫ୍ |ବିଚ୍ଛିନ୍ନକର୍ତ୍ତାମାନେ 40 ମିନିଟ୍ ପାଇଁ 130 ° C ରେ ଅନୁଷ୍ଠିତ ହୋଇଥିଲେ |ବିନ୍ଦୁ ବିନ୍ଦୁ ସହିତ PE ଏହି ଅଞ୍ଚଳରୁ ଯଥେଷ୍ଟ ହ୍ରାସ ପାଇଲା |ଅବଶ୍ୟ, କମ୍ପୋଜିଟ୍ ବିଚ୍ଛିନ୍ନକର୍ତ୍ତା ସ୍ପଷ୍ଟ ସଙ୍କୋଚନ ଦେଖାଇଲା ନାହିଁ |ଏଲସେଭିଆରଙ୍କ ଅନୁମତି ସହିତ ପୁନ oduc ପ୍ରକାଶିତ |(ଚ) କିଛି ଉଚ୍ଚ-ତରଳିବା ତାପମାତ୍ରା ପଲିମରଗୁଡିକର ମଲିକୁଲାର୍ ଗଠନ ନିମ୍ନ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାତ୍ରା ସଙ୍କୋଚନ ସହିତ ବିଚ୍ଛିନ୍ନକାରୀ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ |ଶୀର୍ଷ: ପଲିମିଡ୍ (PI) |ମଧ୍ୟମ: ସେଲୁଲୋଜ୍ |ତଳ: ପଲି (ବଟିଲିନ୍) ଟେରେଫଥାଲେଟ୍ |(ଜି) ବାମ: ପିଏର DSC ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରାର PE ଏବଂ PP ବିଛିନ୍ନକାରୀ ସହିତ ତୁଳନା;PI ବିଛିନ୍ନକାରୀ 30 ° ରୁ 275 ° C ମଧ୍ୟରେ ତାପମାତ୍ରା ମଧ୍ୟରେ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ଦେଖାଏ |ଡାହାଣ: ଏକ ବ୍ୟବସାୟିକ ବିଛିନ୍ନକାରୀର ୱେଟେବିଲିଟି ଏବଂ ପ୍ରୋପିଲିନ୍ କାର୍ବୋନାଟ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ସହିତ ସିନ୍-ସିନ୍ଥାଇଜଡ୍ PI ବିଛିନ୍ନତାର ତୁଳନାତ୍ମକ ଡିଜିଟାଲ୍ କ୍ୟାମେରା ଫଟୋ |ଆମେରିକୀୟ କେମିକାଲ୍ ସୋସାଇଟିର ଅନୁମତି ସହିତ ପୁନ oduc ପ୍ରକାଶିତ |
ଥର୍ମାଲ୍ ସଟଡାଉନ୍ ବିଚ୍ଛିନ୍ନକର୍ତ୍ତା |ଦ୍ୱିତୀୟ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ବ୍ୟାଟେରୀକୁ ଥର୍ମାଲ୍ ପଳାୟନରୁ ରୋକିବା ପାଇଁ ଅନ୍ୟ ଏକ ରଣନୀତି ହେଉଛି ବିଚ୍ଛିନ୍ନକର୍ତ୍ତା ମାଧ୍ୟମରେ ଲି ଆୟନର ଚାଳନା ପଥ ବନ୍ଦ କରିବା |ବିଚ୍ଛିନ୍ନକର୍ତ୍ତାମାନେ LIB ର ନିରାପତ୍ତା ପାଇଁ ପ୍ରମୁଖ ଉପାଦାନ, କାରଣ ସେମାନେ ଆୟନିକ ପରିବହନକୁ ଅନୁମତି ଦେବାବେଳେ ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି କ୍ୟାଥୋଡ୍ ଏବଂ ଆନାଡ ସାମଗ୍ରୀ ମଧ୍ୟରେ ସିଧାସଳଖ ବ electrical ଦୁତିକ ଯୋଗାଯୋଗକୁ ପ୍ରତିରୋଧ କରନ୍ତି |PP ଏବଂ PE ହେଉଛି ସାଧାରଣତ used ବ୍ୟବହୃତ ସାମଗ୍ରୀ, କିନ୍ତୁ ସେମାନଙ୍କର ଖରାପ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ଅଛି, ଯଥାକ୍ରମେ ~ 165 ° ଏବଂ ~ 135 ° C ତରଳିବା ପଏଣ୍ଟ ସହିତ |ବାଣିଜ୍ୟିକ LIB ପାଇଁ, ଏକ PP / PE / PP ତ୍ରିକୋଣୀୟ ସଂରଚନା ସହିତ ବିଛିନ୍ନକାରୀମାନେ ବ୍ୟବସାୟିକ ହୋଇସାରିଛନ୍ତି, ଯେଉଁଠାରେ PE ଏକ ପ୍ରତିରକ୍ଷା ମଧ୍ୟମ ସ୍ତର |ଯେତେବେଳେ ବ୍ୟାଟେରୀର ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ତାପମାତ୍ରା ଏକ ଗୁରୁତ୍ temperature ପୂର୍ଣ୍ଣ ତାପମାତ୍ରା (~ 130 ° C) ରୁ ବ increases େ, ଖାଣ୍ଟି PE ସ୍ତର ଆଂଶିକ ତରଳିଯାଏ, ଫିଲ୍ମ ପୋରସ୍ ବନ୍ଦ କରି ତରଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ରେ ଆୟନର ସ୍ଥାନାନ୍ତରଣକୁ ରୋକିଥାଏ, ଯେତେବେଳେ ପିପି ସ୍ତର ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣକୁ ଏଡାଇବା ପାଇଁ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ସହାୟତା ପ୍ରଦାନ କରିଥାଏ | ସଂକ୍ଷିପ୍ତବ ately କଳ୍ପିକ ଭାବରେ, LIB ର ଥର୍ମାଲି ପ୍ରବର୍ତ୍ତିତ ବନ୍ଦକୁ ଥର୍ମୋରେସପନ୍ସିଭ୍ PE କିମ୍ବା ପାରାଫିନ୍ ମହମ ମାଇକ୍ରୋସଫେରସ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ଆନାଡସ୍ କିମ୍ବା ବିଚ୍ଛିନ୍ନକର୍ତ୍ତାଙ୍କ ପ୍ରତିରକ୍ଷା ସ୍ତର ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରି ହାସଲ କରାଯାଇପାରେ |ଯେତେବେଳେ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ବ୍ୟାଟେରୀର ତାପମାତ୍ରା ଏକ ଗୁରୁତ୍ value ପୂର୍ଣ ମୂଲ୍ୟରେ ପହଞ୍ଚେ, ମାଇକ୍ରୋସଫେରସ୍ ତରଳିଯାଏ ଏବଂ ଆନାଡ / ବିଛିନ୍ନକାରୀକୁ ଏକ ଅଣସଂରକ୍ଷିତ ପ୍ରତିବନ୍ଧକ ସହିତ ଆବରଣ କରେ, ଲି-ଆୟନ ପରିବହନ ବନ୍ଦ କରି କୋଷକୁ ସ୍ଥାୟୀ ଭାବରେ ବନ୍ଦ କରିଦିଏ |ଚିତ୍ର 5D).
ଉଚ୍ଚ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ସହିତ ବିଚ୍ଛିନ୍ନକର୍ତ୍ତା |ବ୍ୟାଟେରୀ ବିଛିନ୍ନକାରୀଙ୍କ ତାପଜ ସ୍ଥିରତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବାକୁ, ଗତ କିଛି ବର୍ଷ ମଧ୍ୟରେ ଦୁଇଟି ପନ୍ଥା ବିକାଶ କରାଯାଇଛି:
(1) ସିରାମିକ୍-ବର୍ଦ୍ଧିତ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଥକ ପୃଷ୍ଠଚିତ୍ର 5E), ବହୁତ ଉଚ୍ଚ ତରଳିବା ପଏଣ୍ଟ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତି ଦେଖାନ୍ତୁ ଏବଂ ଅପେକ୍ଷାକୃତ ଅଧିକ ତାପଜ ଚାଳନା ମଧ୍ୟ ଅଛି |ଏହି ରଣନୀତି ମାଧ୍ୟମରେ ତିଆରି ହୋଇଥିବା କେତେକ ଯ os ଗିକ ବିଚ୍ଛିନ୍ନକର୍ତ୍ତାଙ୍କୁ ବ୍ୟବସାୟିକୀକରଣ କରାଯାଇଛି, ଯେପରିକି ପୃଥକତା (ଏକ ବାଣିଜ୍ୟ ନାମ) |
()) ପଲିଓଲିଫିନରୁ ଉଚ୍ଚ - ତରଳିବା ତାପମାତ୍ରା ପଲିମରକୁ ଉତ୍ତାପରେ କମ୍ ସଙ୍କୋଚନ ସହିତ ପଲିମିଡ୍, ସେଲୁଲୋଜ୍, ପଲି (ବଟାଇଲନ୍) ଟେରେଫଥାଲେଟ୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଅନୁରୂପ ପଲି (ଏଷ୍ଟର୍) କୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବା ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ପାଇଁ ଅନ୍ୟ ଏକ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ରଣନୀତି | ବିଚ୍ଛିନ୍ନକର୍ତ୍ତାଙ୍କ (ଚିତ୍ର 5F)ଉଦାହରଣ ସ୍ .ରୁପ, ପଲିମିଡ୍ ହେଉଛି ଏକ ଥର୍ମୋସେଟିଂ ପଲିମର, ଏହାର ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା (400 ° C ରୁ ଅଧିକ ସ୍ଥିର), ଉତ୍ତମ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିରୋଧ, ଉଚ୍ଚ ଟେନସାଇଲ୍ ଶକ୍ତି, ଭଲ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ୱେଟେବିଲିଟି ଏବଂ ଫ୍ଲେମ୍ ରିଟାର୍ଡ଼ାନ୍ସୀ ହେତୁ ଏକ ପ୍ରତିଜ୍ଞାକାରୀ ବିକଳ୍ପ ଭାବରେ ପରିଗଣିତ |ଚିତ୍ର 5G)
କୁଲିଂ ଫଙ୍କସନ୍ ସହିତ ବ୍ୟାଟେରୀ ପ୍ୟାକେଜ୍ |ଡିଭାଇସ୍-ସ୍କେଲ୍ ଥର୍ମାଲ୍ ମ୍ୟାନେଜମେଣ୍ଟ ସିଷ୍ଟମଗୁଡିକ ବାୟୁ କିମ୍ବା ତରଳ କୁଲିଂର ସଞ୍ଚାର ଦ୍ୱାରା ସକ୍ଷମ ହୋଇ ବ୍ୟାଟେରୀର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ଏବଂ ତାପମାତ୍ରା ବୃଦ୍ଧିକୁ ମନ୍ଥର କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇଛି |ଏଥିସହ, ପାରାଫିନ୍ ମହମ ପରି ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସାମଗ୍ରୀଗୁଡିକ ବ୍ୟାଟେରୀ ପ୍ୟାକ୍ରେ ଏକୀଭୂତ ହୋଇ ସେମାନଙ୍କ ତାପମାତ୍ରାକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ହର୍ଟ ସିଙ୍କ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିଥାଏ, ତେଣୁ ତାପମାତ୍ରା ଅପବ୍ୟବହାରକୁ ଏଡାଇ ଦିଆଯାଏ |
ପର୍ଯ୍ୟାୟ 3 ରେ ଥିବା ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ ପାଇଁ (ଜାଳିବା ଏବଂ ବିସ୍ଫୋରଣ) |
ଅଧିକାଂଶ ଅଗ୍ନି ପାଇଁ ଉତ୍ତାପ, ଅମ୍ଳଜାନ ଏବଂ ଇନ୍ଧନ, ଯାହାକୁ “ଅଗ୍ନି ତ୍ରିରଙ୍ଗା” କୁହାଯାଏ |ପ୍ରଥମ ଏବଂ ୨ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ଉତ୍ତାପ ଏବଂ ଅମ୍ଳଜାନ ଜମା ହେବା ସହିତ ଇନ୍ଧନ (ଅର୍ଥାତ୍ ଅତ୍ୟଧିକ ଜ୍ୱଳନ୍ତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍) ସ୍ୱୟଂଚାଳିତ ଭାବରେ ଜାଳିବା ଆରମ୍ଭ କରିବ |ବ୍ୟାଟେରୀ ନିରାପତ୍ତା ଏବଂ LIB ର ଅଧିକ ବୃହତ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଦ୍ରବଣର ଜ୍ୱଳନ୍ତତା ହ୍ରାସ କରିବା ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ |
ଫ୍ଲେମ୍-ରିଟାର୍ଡାଣ୍ଟ ଆଡିଭେଟ୍ସ |ତରଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ର ଜ୍ୱଳନ୍ତତାକୁ ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ ଅଗ୍ନି-ରିଟାର୍ଡାଣ୍ଟ ଆଡିଭେଟ୍ସ ବିକାଶ ପାଇଁ ଅତ୍ୟଧିକ ଗବେଷଣା ପ୍ରୟାସ ଉତ୍ସର୍ଗ କରାଯାଇଛି |ତରଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ସରେ ବ୍ୟବହୃତ ଅଧିକାଂଶ ଫ୍ଲେମ୍-ରିଟାର୍ଡାଣ୍ଟ ଆଡିଭେଟ୍ସ ଜ organic ବିକ ଫସଫରସ୍ ଯ ounds ଗିକ କିମ୍ବା ଜ organic ବ ହାଲୋଜେନେଟେଡ୍ ଯ ounds ଗିକ ଉପରେ ଆଧାରିତ |ଯେହେତୁ ହାଲୋଜେନ୍ ପରିବେଶ ତଥା ମାନବ ସ୍ୱାସ୍ଥ୍ୟ ପାଇଁ ବିପଜ୍ଜନକ, ଜ organic ବିକ ଫସଫରସ୍ ଯ ounds ଗିକଗୁଡିକ ଅଗ୍ନି-ସଂରକ୍ଷଣ କ୍ଷମତା ଏବଂ ପରିବେଶ ବନ୍ଧୁତା ହେତୁ ଜ୍ୱଳନ୍ତ ଫସଫରସ୍ ଯ ounds ଗିକଗୁଡିକ ଅଧିକ ପ୍ରତିଜ୍ଞାକାରୀ ପ୍ରାର୍ଥୀ ଅଟନ୍ତି |ସାଧାରଣ ଜ organic ବିକ ଫସଫରସ୍ ଯ ounds ଗିକରେ ଟ୍ରାଇମେଥାଇଲ୍ ଫସଫେଟ୍, ଟ୍ରାଇଫେନିଲ୍ ଫସଫେଟ୍, ବିସ୍ (୨-ମିଥୋକ୍ସିଥୋକ୍ସି) ମିଥାଇଲାଲାଇଲଫୋସଫୋନେଟ୍, ଟ୍ରାଇସ୍ (୨୨, ୨ tr- ଟ୍ରାଇଫ୍ଲୋରୋଥାଇଲ) ଫସଫାଇଟ୍, (ଇଥୋକ୍ସି) ପେଣ୍ଟାଫ୍ଲୋରୋସାଇକ୍ଲୋଟ୍ରିଫୋସଫେନ୍, ଇଥାଇଲନ୍ ଇଥିଲ୍ ଫସଫେଟ୍, ଇଥିଲିନ୍ ଇଥିଲ୍ ଫସଫେଟ୍ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ |ଚିତ୍ର 6A)ଏହି ଫସଫରସ୍ ଧାରଣ କରିଥିବା ଯ ounds ଗିକଗୁଡିକର ଅଗ୍ନି ଅବରୋଧ ପ୍ରଭାବ ପାଇଁ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପ୍ରଣାଳୀ ସାଧାରଣତ a ଏକ ରାସାୟନିକ ରାଡିକାଲ୍-ସ୍କାଭିଙ୍ଗ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ବୋଲି ବିଶ୍ believed ାସ କରାଯାଏ |ଜାଳିବା ସମୟରେ, ଫସଫରସ୍ ଧାରଣ କରିଥିବା ଅଣୁଗୁଡ଼ିକ ଫସଫରସ୍ ଧାରଣ କରିଥିବା ମୁକ୍ତ-ରେଡିକାଲ୍ ପ୍ରଜାତିଗୁଡିକରେ କ୍ଷୟ ହୋଇପାରେ, ଯାହା ଶୃଙ୍ଖଳା ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ବିସ୍ତାର ସମୟରେ ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ରେଡିକାଲଗୁଡିକ (ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, H ଏବଂ OH ରେଡିକାଲ୍ସ) ବନ୍ଦ କରିପାରେ ଯାହା କ୍ରମାଗତ ଜାଳେଣି ପାଇଁ ଦାୟୀ |ଚିତ୍ର 6, B ଏବଂ C)ଦୁର୍ଭାଗ୍ୟବଶତ।, ଏହି ଫସଫରସ୍ ଧାରଣ କରିଥିବା ଫ୍ଲେମ୍ ରିଟାର୍ଡାଣ୍ଟଗୁଡିକର ଯୋଗ ସହିତ ଜ୍ୱଳନ୍ତତା ହ୍ରାସ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଖର୍ଚ୍ଚରେ ଆସେ |ଏହି ବାଣିଜ୍ୟ ବନ୍ଦରେ ଉନ୍ନତି ଆଣିବା ପାଇଁ, ଅନ୍ୟ ଅନୁସନ୍ଧାନକାରୀମାନେ ସେମାନଙ୍କର ମଲିକୁଲାର ସଂରଚନାରେ କିଛି ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିଛନ୍ତି:(ii) ଉଭୟ ପ୍ରତିରକ୍ଷା ଚଳଚ୍ଚିତ୍ର ଗଠନ ଏବଂ ଅଗ୍ନି-ସଂରକ୍ଷଣ ଗୁଣ ଥିବା ଯ ounds ଗିକର ବ୍ୟବହାର, ଯେପରିକି ବିସ୍ (2-ମିଥୋକ୍ସିଥୋକ୍ସି) ମିଥାଇଲାଲଫୋସଫୋନେଟ୍, ଯେଉଁଠାରେ ଆଲିଲିକ୍ ଗୋଷ୍ଠୀଗୁଡିକ ପଲିମରାଇଜ୍ କରିପାରିବେ ଏବଂ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ପୃଷ୍ଠଗୁଡ଼ିକରେ ଏକ ସ୍ଥିର SEI ଚଳଚ୍ଚିତ୍ର ଗଠନ କରିପାରିବେ, ଯାହାଦ୍ୱାରା ବିପଜ୍ଜନକ ପାର୍ଶ୍ୱକୁ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ପ୍ରତିରୋଧ କରାଯାଇପାରିବ | ପ୍ରତିକ୍ରିୟା;:ଏବଂ (iv) ଅର୍ଗାନୋଫୋସଫରସ୍ ଆଡିଭେଟ୍ସକୁ ସାଇକ୍ଲିକ୍ ଫସଫେଜେନସ୍ ସହିତ ବଦଳାଇବା, ବିଶେଷତ flu ଫ୍ଲୋରାଇଟେଡ୍ ସାଇକ୍ଲୋଫୋସଫେଜେନ୍, ଯାହା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ସୁସଙ୍ଗତତାକୁ ବ anced ାଇଥାଏ |
ପର୍ଯ୍ୟାୟ 6 ରେ ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ ପାଇଁ ଚିତ୍ର 6 |
(କ) ଫ୍ଲେମ୍-ରିଟାର୍ଡାଣ୍ଟ ଆଡିଭାଇଟ୍ସର ସାଧାରଣ ମଲିକୁଲାର୍ ଗଠନ |(ଖ) ଏହି ଫସଫରସ୍ ଧାରଣ କରିଥିବା ଯ ounds ଗିକଗୁଡିକର ନିଆଁକୁ ଆୟତ୍ତ କରିବା ପାଇଁ ଯନ୍ତ୍ରକ a ଶଳ ସାଧାରଣତ a ଏକ ରାସାୟନିକ ରେଡିକାଲ୍-ସ୍କାଭିଙ୍ଗ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ବୋଲି ବିଶ୍ believed ାସ କରାଯାଏ, ଯାହା ଗ୍ୟାସ୍ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ଜାଳେଣି ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପାଇଁ ଦାୟୀ ରେଡିକାଲ୍ ଚେନ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକୁ ସମାପ୍ତ କରିପାରେ |ଟିଆରପି, ଟ୍ରିଫେନିଲ୍ ଫସଫେଟ୍ |(ଗ) ଟ୍ରାଇଫେନିଲ୍ ଫସଫେଟ୍ ଯୋଗ ସହିତ ସାଧାରଣ କାର୍ବୋନାଟ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ର ସ୍ୱ-ଲିଭାଇବା ସମୟ (SET) ଯଥେଷ୍ଟ ହ୍ରାସ ହୋଇପାରେ |(ଘ) LIB ପାଇଁ ଥର୍ମାଲ୍-ଟ୍ରିଗର୍ ଫ୍ଲେମ୍-ରିଟାର୍ଡାଣ୍ଟ ଗୁଣ ସହିତ “ସ୍ମାର୍ଟ” ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋସ୍ପୁନ୍ ବିଛିନ୍ନକର ସ୍କିମେଟିକ୍ |ଫ୍ରି-ଷ୍ଟାଣ୍ଡିଂ ବିଚ୍ଛିନ୍ନକର୍ତ୍ତା ଏକ କୋର-ସେଲ୍ ଗଠନ ସହିତ ମାଇକ୍ରୋଫାଇବରଗୁଡିକୁ ନେଇ ଗଠିତ, ଯେଉଁଠାରେ ଫ୍ଲେମ୍ ରିଟାର୍ଡାଣ୍ଟ ହେଉଛି କୋର୍ ଏବଂ ପଲିମର ହେଉଛି ଶେଲ୍ |ଥର୍ମାଲ୍ ଟ୍ରିଗରିଙ୍ଗ୍ ପରେ, ପଲିମର ସେଲ୍ ତରଳିଯାଏ ଏବଂ ତା’ପରେ ଏନକାପସୁଲେଡ୍ ଫ୍ଲେମ୍ ରିଟାର୍ଡାଣ୍ଟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ରେ ଛାଡି ଦିଆଯାଏ, ଯାହାଦ୍ୱାରା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ର ଜଳିବା ଏବଂ ଜଳିବା ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ଦମନ କରାଯାଇଥାଏ |(ଇ) TPP @ PVDF-HFP ମାଇକ୍ରୋଫାଇବରଗୁଡିକର SEM ପ୍ରତିଛବି ସେମାନଙ୍କର କୋର୍-ସେଲ୍ ଗଠନକୁ ସ୍ପଷ୍ଟ ଭାବରେ ଦର୍ଶାଏ |ସ୍କେଲ ବାର୍, 5 μm(ଚ) କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରା ଆୟନିକ୍ ତରଳର ସାଧାରଣ ମଲିକୁଲାର୍ ଗଠନଗୁଡ଼ିକ LIB ପାଇଁ ଅଣ-ଜ୍ୱଳନ୍ତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ |(ଜି) PFPE ର ମଲିକୁଲାର୍ ଗଠନ, ଏକ ଜ୍ୱଳନ୍ତ ସୁଗନ୍ଧିତ PEO ଆନାଗଲ୍ |ସାମ୍ପ୍ରତିକ ବ୍ୟାଟେରୀ ସିଷ୍ଟମ ସହିତ ଅଣୁଗୁଡ଼ିକର ସୁସଙ୍ଗତତା ନିଶ୍ଚିତ କରିବାକୁ ପଲିମର ଶୃଙ୍ଖଳାର ଟର୍ମିନାଲରେ ଦୁଇଟି ମିଥାଇଲ୍ କାର୍ବୋନାଟ୍ ଗୋଷ୍ଠୀକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରାଯାଇଛି |
ଏହା ମନେ ରଖିବା ଉଚିତ ଯେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟର ହ୍ରାସ ହୋଇଥିବା ଜ୍ୱଳନ୍ତତା ଏବଂ ତାଲିକାଭୁକ୍ତ ଯୋଗଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ କୋଷ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ମଧ୍ୟରେ ସର୍ବଦା ଏକ ବାଣିଜ୍ୟ ବନ୍ଦ ରହିଥାଏ, ଯଦିଓ ଉପରୋକ୍ତ ମଲିକୁଲାର ଡିଜାଇନ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ଏହି ଆପୋଷ ବୁ improved ାମଣାକୁ ଉନ୍ନତ କରାଯାଇଛି |ଏହି ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ ପାଇଁ ଅନ୍ୟ ଏକ ପ୍ରସ୍ତାବିତ ରଣନୀତି ମାଇକ୍ରୋଫାଇବରଗୁଡିକର ପ୍ରତିରକ୍ଷା ପଲିମର ସେଲ୍ ଭିତରେ ଫ୍ଲେମ୍ ରିଟାର୍ଡାଣ୍ଟକୁ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରେ, ଯାହାକି ଏକ ଅଣ-ବୁଣା ବିଛିନ୍ନକାରୀ ଗଠନ ପାଇଁ ଅଧିକ ଷ୍ଟାକ୍ ହୋଇଛି |ଚିତ୍ର 6D)ଥର୍ମାଲ୍-ଟ୍ରିଗର୍ ଫ୍ଲେମ୍-ରିଟାର୍ଡାଣ୍ଟ ଗୁଣ ସହିତ ଏକ ଉପନ୍ୟାସ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋସ୍ପୁନ୍ ନନ୍-ୱେଭେନ୍ ମାଇକ୍ରୋଫାଇବର ବିଛିନ୍ନକାରୀ LIB ପାଇଁ ତିଆରି କରାଯାଇଥିଲା |ପ୍ରତିରକ୍ଷା ପଲିମର ସେଲ ଭିତରେ ଥିବା ଫ୍ଲେମ୍ ରିଟାର୍ଡାଣ୍ଟର ଏନକାପସୁଲେସନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟରେ ଫ୍ଲେମ୍ ରିଟାର୍ଡାଣ୍ଟର ସିଧାସଳଖ ଏକ୍ସପୋଜରକୁ ରୋକିଥାଏ, ବ୍ୟାଟେରୀର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଉପରେ ରିଟର୍ଡାଣ୍ଟରୁ ନକାରାତ୍ମକ ପ୍ରଭାବକୁ ରୋକିଥାଏ (ଚିତ୍ର 6E)ଯଦିଓ, LIB ବ୍ୟାଟେରୀର ଥର୍ମାଲ୍ ପଳାୟନ ହୁଏ, ତାପମାତ୍ରା ବ as ଼ିବା ସହିତ ପଲି (ଭିନିଲିଡେନ୍ଫ୍ଲୋରାଇଡ୍-ହେକ୍ସାଫ୍ଲୋରୋ ପ୍ରୋପିଲିନ୍) କପୋଲାଇମର (PVDF-HFP) ସେଲ ତରଳି ଯିବ |ତା’ପରେ ଏନକାପସୁଲେଟେଡ୍ ଟ୍ରିଫେନିଲ୍ ଫସଫେଟ୍ ଫ୍ଲେମ୍ ରିଟାର୍ଡାଣ୍ଟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟରେ ମୁକ୍ତ ହେବ, ଯାହାଦ୍ୱାରା ଅତ୍ୟଧିକ ଜ୍ୱଳନ୍ତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ର ଜାଳେଣୀକୁ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ଦମନ କରାଯିବ |
ଏହି ଦ୍ୱନ୍ଦ୍ୱର ସମାଧାନ ପାଇଁ ଏକ “ଲୁଣ-ଏକାଗ୍ର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍” ଧାରଣା ମଧ୍ୟ ବିକଶିତ ହେଲା |ରିଚାର୍ଜ ଯୋଗ୍ୟ ବ୍ୟାଟେରୀ ପାଇଁ ଏହି ଅଗ୍ନି ନିର୍ବାପକ ଜ organic ବ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଗୁଡିକ ଲୁଣ ଭାବରେ LiN (SO2F) 2 ଧାରଣ କରିଥାଏ ଏବଂ ଟ୍ରାଇମେଥାଇଲ୍ ଫସଫେଟ୍ (TMP) ର ଏକ ଲୋକପ୍ରିୟ ଫ୍ଲେମ୍ ରିଟାର୍ଡାଣ୍ଟ |ସ୍ଥିର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପାଇଁ ଆନାଡରେ ଏକ ଦୃ ust ଲୁଣ-ଉତ୍ପାଦିତ ଅଜ ic ବିକ SEI ର ସ୍ୱତ aneous ପ୍ରବୃତ୍ତ ଗଠନ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ |ଏହି ଉପନ୍ୟାସ ରଣନୀତି ଅନ୍ୟ ବିଭିନ୍ନ ଫ୍ଲେମ୍ ରିଟାର୍ଡାଣ୍ଟକୁ ବିସ୍ତାର କରାଯାଇପାରେ ଏବଂ ନିରାପଦ LIB ପାଇଁ ନୂତନ ଫ୍ଲେମ୍-ରିଟାର୍ଡାଣ୍ଟ ଦ୍ରବଣର ବିକାଶ ପାଇଁ ଏକ ନୂତନ ରାସ୍ତା ଖୋଲିପାରେ |
ଜାଳେଣିହୀନ ତରଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ |ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ର ସୁରକ୍ଷା ସମସ୍ୟାର ଏକ ଚରମ ସମାଧାନ ହେଉଛି ଅନ୍ତର୍ନିହିତ ଭାବରେ ଜ୍ୱଳନ୍ତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ବିକାଶ କରିବା |ନନ୍ ଫ୍ଲେମେବଲ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ର ଏକ ଗୋଷ୍ଠୀ ଯାହା ବିସ୍ତୃତ ଭାବେ ଅଧ୍ୟୟନ କରାଯାଇଛି, ତାହା ହେଉଛି ଆଇନିକ୍ ତରଳ ପଦାର୍ଥ, ବିଶେଷକରି କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରା ଆୟୋନିକ୍ ତରଳ ପଦାର୍ଥ, ଯାହା ଅଣଭୋଲାଟାଇଲ୍ (200 ° C ତଳେ କ det ଣସି ଚିହ୍ନଟ ଯୋଗ୍ୟ ବାଷ୍ପ ଚାପ) ଏବଂ ନନ୍-ଫ୍ଲେମେବଲ୍ ଏବଂ ଏକ ବିସ୍ତୃତ ତାପମାତ୍ରା ୱିଣ୍ଡୋ (ଚିତ୍ର 6F)ତଥାପି, ସେମାନଙ୍କର ଉଚ୍ଚ ସାନ୍ଦ୍ରତା, କମ୍ ଲି ଟ୍ରାନ୍ସଫରନ୍ସ ନମ୍ବର, କ୍ୟାଥୋଡିକ୍ କିମ୍ବା ରେଡକ୍ଟିଭ୍ ଅସ୍ଥିରତା ଏବଂ ଆୟନିକ୍ ତରଳର ଅଧିକ ମୂଲ୍ୟରୁ ଉତ୍ପନ୍ନ ସ୍ୱଳ୍ପ ହାରର ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ ପାଇଁ ନିରନ୍ତର ଅନୁସନ୍ଧାନ ଆବଶ୍ୟକ |
ଲୋ-ମଲିକୁଲାର୍ ଓଜନ ହାଇଡ୍ରୋଫ୍ଲୋରୋଏଥର୍ସ ହେଉଛି ଅନ୍ୟ ଏକ ଶ୍ରେଣୀ, ଅଣ-ଜ୍ୱଳନ୍ତ ତରଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍, କାରଣ ସେମାନଙ୍କର ଉଚ୍ଚ କିମ୍ବା କ flash ଣସି ଫ୍ଲାସ୍ ପଏଣ୍ଟ ନାହିଁ, ଜ୍ୱଳନ୍ତତା, ନିମ୍ନ ପୃଷ୍ଠର ଟେନ୍ସନ୍, କମ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା, କମ୍ ଫ୍ରିଜ୍ ତାପମାତ୍ରା ଇତ୍ୟାଦି |ବ୍ୟାଟେରୀ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ମାନଦଣ୍ଡକୁ ପୂରଣ କରିବା ପାଇଁ ସେମାନଙ୍କର ରାସାୟନିକ ଗୁଣକୁ ଅନୁକୂଳ କରିବା ପାଇଁ ସଠିକ୍ ମଲିକୁଲାର ଡିଜାଇନ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରାଯିବା ଉଚିତ |ଏକ ମଜାଦାର ଉଦାହରଣ ଯାହା ନିକଟରେ ରିପୋର୍ଟ କରାଯାଇଛି ତାହା ହେଉଛି ପର୍ଫ୍ଲୋରୋପଲିଥେରର୍ (PFPE), ଏକ ସୁଗନ୍ଧିତ ପଲିଥିନ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ (PEO) ଆନାଗଲ୍ ଯାହା ଏହାର ଜ୍ୱଳନ୍ତତା ପାଇଁ ଜଣାଶୁଣା |ଚିତ୍ର 6G)ସାମ୍ପ୍ରତିକ ବ୍ୟାଟେରୀ ସିଷ୍ଟମ ସହିତ ଅଣୁଗୁଡ଼ିକର ସୁସଙ୍ଗତତା ନିଶ୍ଚିତ କରିବାକୁ PFPE ଶୃଙ୍ଖଳାର ଟର୍ମିନାଲ୍ ଗୋଷ୍ଠୀ (PFPE-DMC) ରେ ଦୁଇଟି ମିଥାଇଲ୍ କାର୍ବୋନାଟ୍ ଗୋଷ୍ଠୀକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରାଯାଇଛି |ଏହିପରି, PFPE ଗୁଡ଼ିକର ଅଣ-ଜ୍ୱଳନ୍ତତା ଏବଂ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା LIB ଗୁଡ଼ିକର ନିରାପତ୍ତାକୁ ଯଥେଷ୍ଟ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ ଯେତେବେଳେ ଅନନ୍ୟ ମଲିକୁଲାର ସଂରଚନା ଡିଜାଇନ୍ ହେତୁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ସଂଖ୍ୟା ବ increasing ଼ିବ |
ଥର୍ମାଲ୍ ପଳାୟନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାଇଁ ପର୍ଯ୍ୟାୟ 3 ହେଉଛି ଅନ୍ତିମ କିନ୍ତୁ ବିଶେଷ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପର୍ଯ୍ୟାୟ |ଏହା ମନେ ରଖିବା ଉଚିତ ଯେ ଯଦିଓ ଅତ୍ୟାଧୁନିକ ତରଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ର ଜ୍ୱଳନ୍ତତାକୁ ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ ବହୁ ପ୍ରୟାସ କରାଯାଇଛି, କଠିନ ସ୍ଥିତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ବ୍ୟବହାର ଯାହା ଅଣଭୋଲ୍ଟାଇଲ୍ ଅଟେ |କଠିନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ମୁଖ୍ୟତ two ଦୁଇଟି ଶ୍ରେଣୀରେ ବିଭକ୍ତ: ଅଜ organ ବିକ ସେରାମିକ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ [ସଲଫାଇଡ୍, ଅକ୍ସାଇଡ୍, ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍, ଫସଫେଟ୍ ଇତ୍ୟାଦି] ଏବଂ କଠିନ ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ [ପଲି ଲୁଣର ମିଶ୍ରଣ, ଯେପରିକି ପଲି (ଇଥିଲିନ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍), ପଲିୟାକ୍ରିଲୋନାଇଟ୍ରିଲ୍ ଇତ୍ୟାଦି] |କଠିନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଗୁଡିକର ଉନ୍ନତି ପାଇଁ ପ୍ରୟାସ ଏଠାରେ ବିସ୍ତୃତ ଭାବରେ ବର୍ଣ୍ଣନା କରାଯିବ ନାହିଁ, କାରଣ ଏହି ବିଷୟଟି ଅନେକ ସାମ୍ପ୍ରତିକ ସମୀକ୍ଷାରେ ଭଲ ଭାବରେ ସଂକ୍ଷିପ୍ତ ହୋଇସାରିଛି |
OUTLOOK
ଅତୀତରେ, ବ୍ୟାଟେରୀ ନିରାପତ୍ତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ ଅନେକ ଉପନ୍ୟାସ ସାମଗ୍ରୀ ବିକଶିତ କରାଯାଇଛି, ଯଦିଓ ଏହି ସମସ୍ୟାଟି ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ସମାଧାନ ହୋଇନାହିଁ |ଏହା ସହିତ, ନିରାପତ୍ତା ସମସ୍ୟାଗୁଡିକର ଅନ୍ତର୍ନିହିତ ଯନ୍ତ୍ରଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରତ୍ୟେକ ଭିନ୍ନ ବ୍ୟାଟେରୀ ରସାୟନ ପାଇଁ ଭିନ୍ନ ହୋଇଥାଏ |ଏହିପରି, ବିଭିନ୍ନ ବ୍ୟାଟେରୀ ପାଇଁ ପ୍ରସ୍ତୁତ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ସାମଗ୍ରୀକୁ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯିବା ଉଚିତ |ଆମେ ବିଶ୍ believe ାସ କରୁ ଯେ ଅଧିକ ଦକ୍ଷ ପଦ୍ଧତି ଏବଂ ସୁସଜ୍ଜିତ ସାମଗ୍ରୀ ଆବିଷ୍କୃତ ହୋଇ ରହିଥାଏ |ଭବିଷ୍ୟତର ବ୍ୟାଟେରୀ ସୁରକ୍ଷା ଅନୁସନ୍ଧାନ ପାଇଁ ଏଠାରେ, ଆମେ ଅନେକ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ଦିଗ ତାଲିକାଭୁକ୍ତ କରୁ |
ପ୍ରଥମେ, LIB ର ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ସ୍ୱାସ୍ଥ୍ୟ ଅବସ୍ଥାକୁ ଚିହ୍ନିବା ଏବଂ ତଦାରଖ କରିବା ପାଇଁ ସେଟୁ କିମ୍ବା ଅପରେଣ୍ଡୋ ପଦ୍ଧତିରେ ବିକାଶ କରିବା ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ |ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଥର୍ମାଲ୍ ପଳାୟନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ତାପମାତ୍ରା କିମ୍ବା LIB ମଧ୍ୟରେ ଚାପ ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ଘନିଷ୍ଠ ଭାବରେ ଜଡିତ |ତଥାପି, ବ୍ୟାଟେରୀ ଭିତରେ ତାପମାତ୍ରା ବଣ୍ଟନ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଜଟିଳ, ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍, ଏବଂ ବିଚ୍ଛିନ୍ନକର୍ତ୍ତାଙ୍କ ମୂଲ୍ୟ ଉପରେ ସଠିକ୍ ଭାବରେ ନଜର ରଖିବା ପାଇଁ ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକ ଆବଶ୍ୟକ |ଏହିପରି, ବିଭିନ୍ନ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ ଏହି ପାରାମିଟରଗୁଡିକ ମାପିବାରେ ସକ୍ଷମ ହେବା ନିରାକରଣ ଏବଂ ବ୍ୟାଟେରୀ ସୁରକ୍ଷା ବିପଦକୁ ରୋକିବା ପାଇଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ |
ବ୍ୟାଟେରୀ ସୁରକ୍ଷା ପାଇଁ ବିଚ୍ଛିନ୍ନକର୍ତ୍ତାଙ୍କ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ |ଉଚ୍ଚ ତରଳିବା ପଏଣ୍ଟ ସହିତ ନୂତନ ବିକଶିତ ପଲିମରଗୁଡିକ ବିଚ୍ଛିନ୍ନକର୍ତ୍ତାଙ୍କ ତାପଜ ଅଖଣ୍ଡତା ବୃଦ୍ଧିରେ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ |ତଥାପି, ସେମାନଙ୍କର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ କମ୍, ବ୍ୟାଟେରୀ ସମାବେଶ ସମୟରେ ସେମାନଙ୍କର ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ବହୁ ମାତ୍ରାରେ ହ୍ରାସ କରିଥାଏ |ଅଧିକନ୍ତୁ, ମୂଲ୍ୟ ମଧ୍ୟ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କାରଣ ଯାହା ବ୍ୟବହାରିକ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ବିଚାର କରାଯିବା ଉଚିତ |
କଠିନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ର ବିକାଶ LIB ର ସୁରକ୍ଷା ସମସ୍ୟା ପାଇଁ ଚରମ ସମାଧାନ ପରି ମନେହୁଏ |କଠିନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଅଗ୍ନିକାଣ୍ଡ ଏବଂ ବିସ୍ଫୋରଣର ବିପଦ ସହିତ ବ୍ୟାଟେରୀର ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ କ୍ଷୁଦ୍ରତାର ସମ୍ଭାବନାକୁ ବହୁ ମାତ୍ରାରେ ହ୍ରାସ କରିବ |ଯଦିଓ କଠିନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ର ଅଗ୍ରଗତି ପାଇଁ ମହତ୍ ପ୍ରୟାସ ଉତ୍ସର୍ଗୀକୃତ ହୋଇଛି, ସେମାନଙ୍କର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ତରଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ତୁଳନାରେ ବହୁତ ପଛରେ ଅଛି |ଅଜ ic ବିକ ଏବଂ ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ର ଯ os ଗିକଗୁଡିକ ବଡ଼ ସମ୍ଭାବନା ଦେଖାଏ, କିନ୍ତୁ ସେମାନେ ସୂକ୍ଷ୍ମ ଡିଜାଇନ୍ ଏବଂ ପ୍ରସ୍ତୁତି ଆବଶ୍ୟକ କରନ୍ତି |ଆମେ ଜୋର ଦେଉଛୁ ଯେ ଅଜ organ ବିକ-ପଲିମର ଇଣ୍ଟରଫେସର ସଠିକ୍ ଡିଜାଇନ୍ ଏବଂ ଲି-ଆୟନ ପରିବହନ ପାଇଁ ସେମାନଙ୍କ ଆଲାଇନ୍ମେଣ୍ଟର ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ |
ଏହା ମନେ ରଖିବା ଉଚିତ ଯେ ତରଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ କେବଳ ବ୍ୟାଟେରୀ ଉପାଦାନ ନୁହେଁ ଯାହା ଜାଳେଣୀ ଅଟେ |ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଯେତେବେଳେ LIB ଗୁଡିକ ଅତ୍ୟଧିକ ଚାର୍ଜ କରାଯାଏ, ଜାଳେଣୀ ଲିଥିଏଟେଡ୍ ଆନାଡ୍ ସାମଗ୍ରୀଗୁଡିକ (ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଲିଥିଏଟେଡ୍ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍) ମଧ୍ୟ ଏକ ବଡ଼ ସୁରକ୍ଷା ଚିନ୍ତା |ଫ୍ଲେମ୍ ରିଟାର୍ଡାଣ୍ଟଗୁଡିକ ଯାହା କଠିନ ସ୍ଥିତ ସାମଗ୍ରୀର ନିଆଁକୁ ଦକ୍ଷତାର ସହିତ ରୋକିପାରେ, ସେମାନଙ୍କ ସୁରକ୍ଷା ବ to ାଇବାକୁ ଅତ୍ୟଧିକ ଦାବି କରାଯାଏ |ଫ୍ଲେମ୍ ରିଟାର୍ଡାଣ୍ଟଗୁଡିକ ପଲିମର ବାଇଣ୍ଡର୍ କିମ୍ବା କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ଫ୍ରେମୱାର୍କ ଆକାରରେ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ସହିତ ମିଶ୍ରିତ ହୋଇପାରେ |
ବ୍ୟାଟେରୀ ନିରାପତ୍ତା ଏକ ଜଟିଳ ଏବଂ ଅତ୍ୟାଧୁନିକ ସମସ୍ୟା |ବ୍ୟାଟେରୀ ନିରାପତ୍ତାର ଭବିଷ୍ୟତ ଅଧିକ ଉନ୍ନତ ବର୍ଣ୍ଣକରଣ ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟତୀତ ଗଭୀର ବୁ understanding ାମଣା ପାଇଁ ମ fundamental ଳିକ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଅଧ୍ୟୟନରେ ଅଧିକ ପ୍ରୟାସ କରିବାକୁ ଆହ୍ .ାନ କରେ, ଯାହା ସାମଗ୍ରୀ ଡିଜାଇନ୍ ପାଇଁ ଅଧିକ ସୂଚନା ପ୍ରଦାନ କରିପାରିବ |ଯଦିଓ ଏହି ସମୀକ୍ଷା ସାମଗ୍ରୀ-ସ୍ତରୀୟ ସୁରକ୍ଷା ଉପରେ ଧ୍ୟାନ ଦେଇଥାଏ, ଏହା ମନେ ରଖିବା ଉଚିତ ଯେ LIB ର ସୁରକ୍ଷା ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ ପାଇଁ ଏକ ସାମଗ୍ରିକ ଉପାୟ ଆବଶ୍ୟକ, ଯେଉଁଠାରେ ସାମଗ୍ରୀ, ସେଲ୍ ଉପାଦାନ ଏବଂ ଫର୍ମାଟ୍, ଏବଂ ବ୍ୟାଟେରୀ ମଡ୍ୟୁଲ୍ ଏବଂ ପ୍ୟାକ୍ ବ୍ୟାଟେରୀକୁ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟ କରିବା ପାଇଁ ସମାନ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରିଥାଏ | ସେଗୁଡିକ ବଜାରକୁ ମୁକ୍ତ କରାଯାଏ |
ସନ୍ଦର୍ଭ ଏବଂ ଟିପ୍ପଣୀ |
କେ ଲିୟୁ, ୟାୟୁଆନ୍ ଲିୟୁ, ଡିଙ୍ଗଚାଙ୍ଗ୍ଲିନ୍, ଆଲେନ୍ ପେ, ୟି କୁଇ, ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀ ନିରାପତ୍ତା ପାଇଁ ସାମଗ୍ରୀ, ସାଇନ୍ସ ଆଡଭାନ୍ସ, DOI: 10.1126 / sciadv.aas9820
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଜୁନ୍ -05-2021 |
