ලිතියම්-අයන බැටරි සංයුතිය හා ප්රතිචක්රීකරණය
එමලිතියම්-අයන බැටරිඉලෙක්ට්‍රොලයිට්, බෙදුම්කරු, කැතෝඩ සහ ඇනෝඩය සහ නඩුවෙන් සමන්විත වේ.
ඉලෙක්ට්රෝලයලිතියම්-අයන බැටරියක ජෙල් හෝ පොලිමර් හෝ ජෙල් සහ පොලිමර් මිශ්‍රණයක් විය හැක.
Li-ion බැටරිවල ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝලය බැටරියේ අයන ප්‍රවාහනය සඳහා මාධ්‍යයක් ලෙස ක්‍රියා කරයි.එය සාමාන්යයෙන් ලිතියම් ලවණ සහ කාබනික ද්රාවක වලින් සමන්විත වේ.ලිතියම්-අයන බැටරියක ධන සහ සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩ අතර අයන ප්‍රවාහනයේදී ඉලෙක්ට්‍රෝලය ප්රධාන කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි, බැටරියට ඉහළ වෝල්ටීයතාවයක් සහ ඉහළ ශක්ති ඝනත්වයක් ලබා ගත හැකි බව සහතික කරයි.විද්යුත් විච්ඡේදකය සාමාන්යයෙන් සමන්විත වන්නේ අධි සංශුද්ධතාවයෙන් යුත් කාබනික ද්රාවක, ලිතියම් ඉලෙක්ට්‍රොලයිට් ලවණ සහ අවශ්‍ය ආකලන විශේෂිත තත්ත්‍වයන් යටතේ නිශ්චිත ප්‍රමාණවලින් ප්‍රවේශමෙන් ඒකාබද්ධ කිරීමයි.
කැතෝඩ ද්රව්යයලිතියම් අයන බැටරි වර්ග:
- LiCoO2
- Li2MnO3
- LiFePO4
- NCM
- NCA
කැතෝඩ ද්රව්ය මුළු බැටරියේම 30% කට වැඩි පිරිවැයකින් සමන්විත වේ.
ඇනෝඩයලිතියම් අයන බැටරියේ අඩංගු වේ
එවිට ලිතියම්-අයන බැටරියේ ඇනෝඩය මුළු බැටරියේ ප්‍රතිශත 5-10 ක පමණ පිරිවැයකින් සමන්විත වේ.කාබන් මත පදනම් වූ ඇනෝඩ ද්රව්ය යනු ලිතියම්-අයන බැටරි සඳහා බහුලව භාවිතා වන ඇනෝඩ ද්‍රව්‍යයකි.සාම්ප්රදායික ලෝහ ලිතියම් ඇනෝඩය සමඟ සසඳන විට එය ඉහළ ආරක්ෂාවක් සහ ස්ථාවරත්වයක් ඇත.කාබන් මත පදනම් වූ ඇනෝඩ ද්රව්ය ප්රධාන වශයෙන් ස්වභාවික හා කෘතිම මිනිරන්, කාබන් ෆයිබර් සහ අනෙකුත් ද්රව්ය වලින් පැමිණේ.ඒවා අතර, මිනිරන් ප්රධාන ද්‍රව්‍යය වන අතර, ඉහළ නිශ්චිත පෘෂ්ඨ වර්ගඵලයක් සහ විද්යුත් සන්නායකතාවයක් ඇති අතර, කාබන් ද්රව්ය හොඳ රසායනික ස්ථායීතාවයක් සහ ප්‍රතිචක්‍රීකරණයක් ද ඇත.කෙසේ වෙතත්, කාබන් මත පදනම් වූ සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩ ද්රව්යවල ධාරිතාව සාපේක්ෂව අඩුය, ඉහළ ධාරිතාව සඳහා සමහර යෙදුම්වල අවශ්යතා සපුරාලිය නොහැක.එබැවින්, කාබන් මත පදනම් වූ සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩ ද්රව්යවල ධාරිතාව සහ චක්‍රීය ආයු කාලය තවදුරටත් වැඩිදියුණු කිරීමට බලාපොරොත්තු වන නව කාබන් ද්රව්ය සහ සංයුක්ත ද්රව්ය පිළිබඳ පර්යේෂණ කිහිපයක් දැනට පවතී.
එහි තවමත් සිලිකන්-කාබන් සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩ ද්රව්ය ඇත.සිලිකන් (Si) ද්රව්ය: සාම්ප්රදායික කාබන් සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩ හා සසඳන විට සිලිකන් සෘණ ඉලෙක්ට්‍රෝඩවලට වැඩි නිශ්චිත ධාරිතාවක් සහ ශක්ති ඝනත්වයක් ඇත.කෙසේ වෙතත්, සිලිකන් ද්රව්යයේ විශාල ප්රසාරණ අනුපාතය හේතුවෙන්, ඉලෙක්ට්රෝඩයේ පරිමාව ප්රසාරණය වීමට පහසු වන අතර, එමගින් බැටරියේ ආයු කාලය කෙටි වේ.
බෙදුම්කරුලිතියම්-අයන බැටරියක බැටරි ක්‍රියාකාරිත්වය සහ ආරක්ෂාව සහතික කිරීමේ වැදගත් කොටසකි.බෙදුම්කරුගේ ප්රධාන කාර්යය වන්නේ ධනාත්මක සහ සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩ වෙන් කිරීම වන අතර ඒ සමඟම අයන චලනය සඳහා නාලිකාවක් සාදා අවශ්‍ය ඉලෙක්ට්‍රෝලය පවත්වා ගත හැකිය.ලිතියම්-අයන බැටරි බෙදුම්කරුගේ කාර්ය සාධනය සහ අදාළ පරාමිතීන් පහත පරිදි හඳුන්වා දෙනු ලැබේ:
1. රසායනික ස්ථායීතාවය: ප්රාචීරයෙහි විශිෂ්ට රසායනික ස්ථායීතාවයක්, හොඳ විඛාදන ප්රතිරෝධයක් සහ කාබනික ද්රාවක තත්ව යටතේ වයස්ගත වීමේ ප්රතිරෝධයක් තිබිය යුතු අතර, අධික උෂ්ණත්වය සහ අධික ආර්ද්රතාවය වැනි දරුණු තත්වයන් යටතේ ස්ථාවර කාර්ය සාධනයක් පවත්වා ගත හැක.
2. යාන්ත්‍රික ශක්තිය: එකලස් කිරීමේදී හෝ භාවිතයේදී සිදුවන හානිය වැළැක්වීම සඳහා ප්‍රමාණවත් ආතන්ය ශක්තිය සහ ඇඳුම් ප්රතිරෝධය සහතික කිරීම සඳහා බෙදුම්කරුට ප්‍රමාණවත් යාන්ත්‍රික ශක්තියක් සහ ප්‍රත්‍යාස්ථතාවයක් තිබිය යුතුය.
3. අයනික සන්නායකතාව: කාබනික විද්යුත් විච්ඡේදක පද්ධතිය යටතේ අයනික සන්නායකතාවය ජලීය විද්යුත් විච්ඡේදක පද්ධතියට වඩා අඩු බැවින් බෙදුම්කරුට අඩු ප්‍රතිරෝධයේ සහ ඉහළ අයනික සන්නායකතාවයේ ලක්ෂණ තිබිය යුතුය.ඒ අතරම, ප්රතිරෝධය අඩු කිරීම සඳහා, ඉලෙක්ට්රෝඩ ප්රදේශය හැකි තරම් විශාල කිරීමට බෙදුම්කරුගේ ඝණකම හැකි තරම් තුනී විය යුතුය.
4. තාප ස්ථායීතාව: බැටරි ක්‍රියාකාරිත්වය අතරතුර අධික ආරෝපණය, අධික විසර්ජනය සහ කෙටි පරිපථය වැනි අසාමාන්‍යතා හෝ අසාර්ථක වීම් සිදු වූ විට, බෙදුම්කරුට හොඳ තාප ස්ථායීතාවයක් තිබිය යුතුය.නිශ්චිත උෂ්ණත්වයකදී, ප්රාචීරය මෘදු කිරීම හෝ උණු කිරීම, එමගින් බැටරියේ අභ්යන්තර පරිපථය අවහිර කිරීම සහ බැටරි ආරක්ෂණ අනතුරු වළක්වා ගැනීම.
5. ප්‍රමාණවත් තෙත් කිරීම සහ පාලනය කළ හැකි සිදුරු ව්‍යුහය: බෙදුම්කරුගේ සිදුරු ව්‍යුහය සහ මතුපිට ආලේපනය බෙදුම්කරු සහතික කිරීමට ප්‍රමාණවත් තෙත් පාලන හැකියාවක් තිබිය යුතු අතර එමඟින් බැටරියේ බලය සහ චක්‍රීය ආයු කාලය වැඩි දියුණු වේ.සාමාන්යයෙන් කථා කරන විට, පොලිඑතිලීන් ෆ්ලේක් (PP) සහ පොලිඑතිලීන් ෆ්ලේක් (PE) ක්ෂුද්‍රපෝෂිත ප්‍රාචීර වර්තමානයේ බහුලව භාවිතා වන ප්‍රාචීර ද්රව්ය වන අතර මිල සාපේක්ෂව ලාභදායී වේ.නමුත් හොඳ කාර්ය සාධනයක් ඇති පොලියෙස්ටර් වැනි වෙනත් ලිතියම්-අයන බැටරි බෙදුම් ද්රව්ය ඇත, නමුත් මිල සාපේක්ෂව ඉහළ ය.
පසු කාලය: මැයි-23-2023
