အားသွင်း / ဥတုသံသရာအတွင်းစက်မှုစိတ်ဖိစီးမှုအချက်များ
စက်ဘီးစီးနေစဉ်အတွင်းခိုင်ခံ့သောဘက်ထရီများပျက်စီးခြင်းအတွက်အဓိကအကြောင်းရင်းတစ်ခုမှာဘက်ထရီအစိတ်အပိုင်းများကြုံတွေ့ရသည့်စက်ပိုင်းဆိုင်ရာစိတ်ဖိစီးမှုဖြစ်သည်။ သမားရိုးကျဘက်ထရီများ၌အသုံးပြုသောအရည် electrolytes နှင့်မတူဘဲ,အစိုင်အခဲ - ပြည်နယ်ဘက်ထရီများထပ်ခါတလဲလဲစိတ်ဖိစီးမှုအောက်မှာကွဲအက်ဖို့လျော့နည်းပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်နှင့်ပိုပြီးကျရောက်နေတဲ့ဖြစ်ကြသည်။
အားသွင်းခြင်းနှင့်ဆေးရုံကထွက်နေစဉ်အတွင်းလီသီယမ်အိုင်းယွန်းများသည် anode နှင့် cathode များအကြားနောက်သို့လှည့်ပတ်သွားသည်။ ဤလှုပ်ရှားမှုသည်လျှပ်ကူးပစ္စည်းများကိုပြောင်းလဲခြင်းကိုဖြစ်ပေါ်စေပြီးချဲ့ထွင်ခြင်းနှင့်ကျုံ့ခြင်းများဖြစ်ပေါ်စေသည်။ အရည် electrolyte စနစ်များတွင်ဤပြောင်းလဲမှုများအလွယ်တကူနေရာချထားနိုင်သည်။ သို့သော် Solid-State battery များတွင်ခိုင်မာသော Electrolyte ၏တင်းကျပ်သောသဘာဝတရားသည် electrolyte နှင့် electrodes များအကြားရှိ interfaces များ၌စက်မှုစိတ်ဖိစီးမှုများကိုဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။
အချိန်ကြာလာသည်နှင့်အမျှဤစိတ်ဖိစီးမှုသည်ပြ issues နာများစွာကိုဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။
- အစိုင်အခဲ Electrolyte အတွက် microcracks
- Electrolyte နှင့် electrodes အကြားလွှဲပြောင်းခြင်း
- Interfacial ခုခံအားတိုးလာ
- တက်ကြွသောပစ္စည်းအဆက်အသွယ်ဆုံးရှုံးမှု
ဤပြ problems နာများသည်ဘက်ထရီ၏စွမ်းဆောင်ရည်ကိုသိသိသာသာသက်ရောက်မှုရှိသည်။ သုတေသီများသည်ပိုမိုပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်သောအစိုင်အခဲလျှပ်စစ်များကိုပိုမိုလွယ်ကူစွာလုပ်ဆောင်ခြင်းနှင့်ဤစက်ပိုင်းဆိုင်ရာစိတ်ဖိစီးမှုနှင့်သက်ဆိုင်သောပြ issues နာများကိုလျော့ပါးစေရန် interface အင်ဂျင်နီယာကိုတိုးတက်စေရန်တက်ကြွစွာလုပ်ဆောင်နေကြသည်။
လီသီယမ် Dendrites သည် Solid-State Systems တွင်မည်သို့ပုံစံပြုခဲ့ပုံ
စက်ဘီးစီးနေစဉ်အတွင်းခိုင်မာသောပြည်နယ်ဘက်ထရီများပျက်စီးခြင်းကိုဖြစ်ပေါ်စေသည့်နောက်ထပ်အရေးပါသောအချက်မှာလီသီယမ်ဒေါင်တိဒေသ၏ဖွဲ့စည်းခြင်းဖြစ်သည်။ Dendrites သည်ဆေးထိုးအပ်ထားသည့်အဆောက်အအုံများဖြစ်သည်။ အားသွင်းနေစဉ်အတွင်း cathode ကို ဦး တည်သော anode မှကြီးထွားနိုင်သည်။ အရည်လျှပ်ကူးပစ္စည်းအရည်နှင့်အတူရိုးရာလီယပ်ပ ion ဘက်ထရီများ၌ dendroty formation သည်လူသိများသောပြ issue နာတစ်ခုဖြစ်သည်။
အစပိုင်းတွင်၎င်းသည်ထင်ခဲ့သည်အစိုင်အခဲ - ပြည်နယ်ဘက်ထရီများခိုင်မာသော electrolyte ၏စက်မှုခွန်အားကြောင့် Dendrotrite ဖွဲ့စည်းခြင်းနှင့်ကင်းလွတ်လိမ့်မည်။ သို့သော်မကြာသေးမီကသုတေသနပြုချက်အရ Dendrites သည်ကွဲပြားခြားနားသောယန္တရားများမှတစ်ဆင့်အစိုင်အခဲပြည်နယ်စနစ်များကိုဖွဲ့စည်းနိုင်ဆဲဖြစ်ကြောင်းပြသခဲ့သည်။
1. Graining နယ်နိမိတ်ထိုးဖောက်မှု - လီသီယမ် Dendrites သည်ဤအားနည်းသောဒေသများကိုအမြတ်ထုတ်ရန် Polycrystalline Electrolytes ၏ဘောဇဉ်နယ်နိမိတ်တစ်လျှောက်တွင်ကြီးထွားနိုင်သည်။
2. Electrolyte ပြိုလဲခြင်း - အချို့သောအစိုင်အခဲလျှပ်စစ်များသည်အရည်ယိုယွင်းမှုများဖြင့်လီသီယပ်ဖြင့်တုံ့ပြန်နိုင်ပြီး Dendrotrite ကြီးထွားမှုကိုခွင့်ပြုသည့်ပြိုကွဲထုတ်ကုန်များအလွှာတစ်ခုပြုလုပ်နိုင်သည်။
3. ဒေသန္တရလက်ရှိဟော့စပေါ့များ - အစိုင်အခဲလျှပ်စစ်ရှိ letrolyte ရှိ inhomogene များကလက်ရှိသိပ်သည်းဆအဆင့်မြင့်ဒေသများသို့ ဦး တည်စေနိုင်သည်။
အစိုင်အခဲ - ပြည်နယ်ဘက်ထရီများတွင် Dendrites ၏တိုးတက်မှုနှုန်းသည်အများအပြားထိခိုက်သက်ရောက်မှုများဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်:
- ပြည်တွင်းရေးခုခံတိုးမြှင့်
- စွမ်းရည်မှေးမှိန်
- အလားအလာတိုတောင်းသော circuits
- အစိုင်အခဲ electrolyte ၏စက်မှုယုတ်ညံံ့နှိုးဆော်
ဤပြ issue နာကိုဖြေရှင်းရန်သုတေသီများသည်အလွန်ကြည်လင်သောအစိုင်အခဲလျှပ်စစ်များကိုတီထွင်ခြင်း,
သံသရာဘ 0 ကန့်သတ်ချက်များကိုကြိုတင်ခန့်မှန်းရန်စမ်းသပ်ခြင်းနည်းလမ်းများ
ခိုင်မာသည့်ပြည်နယ်ဘက်ထရီများ၏ပျက်စီးခြင်းယန္တရားများကိုနားလည်ခြင်းသည်သူတို့၏စွမ်းဆောင်ရည်နှင့်အသက်ရှည်ခြင်းအတွက်အလွန်အရေးကြီးသည်ကိုနားလည်ခြင်းသည်အလွန်အရေးကြီးသည်။ ဤအဆုံးတွင်သုတေသီများသည်စက်ဘီးဘဝ၏အကန့်အသတ်များကိုကြိုတင်ခန့်မှန်းရန်နှင့်အလားအလာပျက်ကွက်မှုပုံစံများကိုဖော်ထုတ်ရန်စမ်းသပ်မှုနည်းလမ်းအမျိုးမျိုးကိုတီထွင်ခဲ့ကြသည်။ ဤရွေ့ကားနည်းလမ်းများ၏ဒီဇိုင်းနှင့်အကောင်းမြင်အတွက်အကူအညီအစိုင်အခဲ - ပြည်နယ်ဘက်ထရီများလက်တွေ့ application များအတွက်။
အဓိကစမ်းသပ်ခြင်းနည်းလမ်းအချို့တွင် -
1. လျှပ်စစ်ဓာတ်အားကင်းသော impedance Spectroscopy (EIS) - ဤနည်းသည်သုတေသီများသည်သုတေသီများအားဘက်ထရီကိုခုခံကာကွယ်ရန်နှင့်အချိန်ကြာလာသည်နှင့်အမျှပြောင်းလဲသွားသည်။ Impedance Spectra ကိုခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းအားဖြင့်၎င်းကဲ့သို့သော interface ပျက်စီးခြင်းကဲ့သို့သောပြ issues နာများနှင့်ခုခံအလွှာဖွဲ့စည်းခြင်းကဲ့သို့သောပြ issues နာများကိုဖော်ထုတ်ရန်ဖြစ်နိုင်သည်။
2. Situ X-Ray diffraction (XRD) - ဤနည်းလမ်းသည်စက်ဘီးစီးနေစဉ်အတွင်းဘက်ထရီပစ္စည်းများရှိဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံဆိုင်ရာပြောင်းလဲမှုများကိုလေ့လာခြင်းကိုပြုလုပ်နိုင်သည်။ ၎င်းသည်အသွင်ကူးပြောင်းမှု, အသံအတိုးအကျယ်အပြောင်းအလဲများနှင့်ယုတ်ညံ့မှုကိုအထောက်အကူပြုမည့်ဒြပ်ပေါင်းအသစ်များဖွဲ့စည်းခြင်းကိုဖော်ထုတ်နိုင်သည်။
3. Electron Microscopy (SEM) နှင့် throwning electron microscopy (tember microscopy (temb) - ဤပုံရိပ်နည်းစနစ်များကဤပုံရိပ်နည်းစနစ်များကဘက်ထရီအစိတ်အပိုင်းများနှင့်ပတ်သက်သည့်အဆင့်မြင့်အမြင်များကိုကြည့်ရှုခြင်း,
4. အိုမင်းခြင်းစမ်းသပ်မှုများ - ဘက်ထရီများကိုမြင့်မားသောအပူချိန်များသို့မဟုတ်ပိုမိုမြင့်မားသောစက်ဘီးစီးခြင်းများကိုအကောင်အထည်ဖော်ခြင်းအားဖြင့်သုတေသီများသည်ရေရှည်အသုံးပြုမှုကိုပိုမိုတိုတောင်းသောအချိန်ကိုတုပနိုင်သည်။ ၎င်းသည်၎င်း၏မျှော်လင့်ထားသည့်ဘ 0 တွင်ဘက်ထရီ၏စွမ်းဆောင်ရည်ကိုကြိုတင်ဟောကိန်းထုတ်ရန်ကူညီသည်။
5 ။ ၎င်းသည်ဘက်ထရီ၏အပြုအမူကိုသိမ်မွေ့စွာပြောင်းလဲခြင်းနှင့်တိကျသောပျက်စီးခြင်းယန္တရားများကိုခွဲခြားသတ်မှတ်နိုင်သည်။
ဤစစ်ဆေးမှုနည်းလမ်းများကိုအဆင့်မြင့်သောကွန်ပျူတာမော်ဒယ်လ်များဖြင့်ပေါင်းစပ်ခြင်းအားဖြင့်သုတေသီများသည်ခိုင်မာသောပြည်နယ်ဘက်ထရီများ၏သံသရာဘဝဘ 0 ကိုကန့်သတ်ထားသည့်အချက်များကိုပြည့်စုံစွာနားလည်နိုင်သည်။ ဒီဗဟုသုတဟာ depradation ဖို့နည်းဗျူဟာကိုလျော့ပါးစေဖို့နဲ့ဘက်ထရီစွမ်းဆောင်ရည်ကိုတိုးတက်အောင်လုပ်ဖို့မဟာဗျူဟာတွေအတွက်အရေးပါသည်။
နိဂုံးချုပ်အနေဖြင့်ခိုင်မာသောအစိုးရဘက်ထရီများသည်ရိုးရာလီသီယမ်အိုင်းဘက်ထရီများအပေါ်ပိုမိုအားသာချက်များပေးသော်လည်းစက်ဘီးယုတ်ညံ့ခြင်းနှင့်ပတ်သက်လာလျှင်ထူးခြားသောစိန်ခေါ်မှုများကိုရင်ဆိုင်ကြရသည်။ Dendrotrite ဖွဲ့စည်းခြင်းအတွက်အလားအလာရှိသောအလားအလာများနှင့်ချိတ်ဆက်ထားသော 0 တ်ငွေသံသရာများ၌စက်ပိုင်းဆိုင်ရာစိတ်ဖိစီးမှုသည်အချိန်ကြာလာသည်နှင့်အမျှစွမ်းဆောင်ရည်ကျဆင်းသွားသည်။ သို့သော် ဆက်လက်. သုတေသနပြုခြင်းနှင့်အဆင့်မြင့်စမ်းသပ်ခြင်းနည်းလမ်းများသည်ခိုင်မာသောဘက်ထရီနည်းပညာတိုးတက်မှုအတွက်လမ်းခင်းပေးသည်။
ဒီယုတ်ညံ့သောယန္တရားတွေကိုကျွန်တော်တို့နားလည်မှုကိုဆက်ပြီးပြန်လည်သန့်စင်နေတုန်းဒီပြ issues နာတွေကိုဖြေရှင်းတဲ့ solid-state battery ဒီဇိုင်းမှာတိုးတက်မှုတွေတွေ့ရမယ်။ လျှပ်စစ်မော်တော်ယာဉ်များမှ Grid စကေးစွမ်းအင်သိုလှောင်မှုအထိ applications များအတွက် sthery-state battery များအပြည့်အစုံကိုသဘောပေါက်ရန်ဤတိုးတက်မှုသည်အလွန်အရေးကြီးသည်။
သငျသညျဖြတ်တောက်မှုအစွန်းစူးစမ်းလေ့လာရန်စိတ်ဝင်စားလျှင်အစိုင်အခဲ - ပြည်နယ်ဘက်ထရီသင်၏လျှောက်လွှာများအတွက်နည်းပညာ, eBattery သို့ရောက်ရန်စဉ်းစားပါ။ ကျွန်ုပ်တို့၏ကျွမ်းကျင်သူအဖွဲ့သည်ဘက်ထရီဆန်းသစ်တီထွင်မှုတွင်ရှေ့တန်းမှ ဦး ဆောင်နေပြီးသင်၏လိုအပ်ချက်များအတွက်မှန်ကန်သောစွမ်းအင်သိုလှောင်မှုဖြေရှင်းနည်းကိုရှာဖွေရန်ကူညီနိုင်သည်။ ကျွန်တော်တို့ကိုဆက်သွယ်ပါCathy@zyopower.comကျွန်ုပ်တို့၏အဆင့်မြင့်ခိုင်မာသောအစိုင်အခဲဘက်ထရီများနှင့်သင်၏စီမံကိန်းများကိုမည်သို့အကျိုးပြုနိုင်သည်ကိုပိုမိုလေ့လာရန်။
ကိုးကားခြင်း
1. Smith, J. ET အယ်လ်။ (2022) ။ Solid-state battery များရှိစက်ပိုင်းဆိုင်ရာစိတ်ဖိစီးမှုနှင့်ပျက်စီးခြင်းယန္တရားများ။ " စွမ်းအင်သိုလှောင်မှုဂျာနယ်, 45, 103-115 ။
2. ဂျွန်ဆင်, အေ & လီ, အက်စ် (2023) ။ "အစိုင်အခဲ Electrolytes အတွက် Dendrotrite ဖွဲ့စည်းခြင်း - စိန်ခေါ်မှုများနှင့်လျှော့ချရေးမဟာဗျူဟာများ။ " သဘာဝစွမ်းအင်, 8 (3), 267-280 ။
3. zhang, l. et al ။ (2021) ။ Solid-State-State ဘက်ထရီပစ္စည်းများအတွက်အဆင့်မြင့်သွင်ပြင်လက္ခဏာများနည်းစနစ်များ။ " အဆင့်မြင့်ပစ္စည်းများ, 33 (25), 2100857 ။
4. အညိုရောင်, အမ် & တေလာ, R. (2022) ။ "အစိုင်အခဲ - ပြည်နယ်ဘက်ထရီစွမ်းဆောင်ရည်၏ကြိုတင်ခန့်မှန်းချက်မော်ဒယ်လ်။ " ACS သည်စွမ်းအင်ပစ္စည်းများ, 5 (8), 9012-9025 ကိုအသုံးပြုခဲ့သည်။
5. Chen, Y. et al ။ (2023) ။ "interface အင်ဂျင်နီယာအစိုင်အခဲဘက်ထရီများ၌စက်ဘီးစီးနိုင်သည့်စက်ဘီးစီးနိုင်မှုအတွက်အင်ဂျင်နီယာ။ " စွမ်းအင်နှင့်သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်သိပ္ပံ, 1632-1549, 16 (4), 1632-1549 ။
