লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির নিম্ন তাপমাত্রার কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করে এমন কারণগুলি কী কী?

দ্রুত উন্নয়ন সঙ্গে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি বৈদ্যুতিক যানবাহন এবং সামরিক শিল্পের ক্ষেত্রে, নিম্ন-তাপমাত্রার কর্মক্ষমতা বিশেষ নিম্ন-তাপমাত্রা আবহাওয়া বা চরম পরিবেশগত ত্রুটির সাথে খাপ খাইয়ে নিতে পারে না।নিম্ন তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির কার্যকর স্রাব ক্ষমতা এবং কার্যকর স্রাব শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পাবে এবং একই সময়ে -10 ডিগ্রি সেলসিয়াসের নীচে পরিবেশে চার্জ করা প্রায় অসম্ভব, যা লিথিয়ামের প্রয়োগকে গুরুতরভাবে সীমাবদ্ধ করে। - আয়ন ব্যাটারি।

নিম্ন তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা প্রভাবিত কারণের লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি

লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি প্রধানত একটি ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড উপাদান, একটি নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড উপাদান, একটি বিভাজক এবং একটি ইলেক্ট্রোলাইট দ্বারা গঠিত। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি নিম্ন তাপমাত্রার পরিবেশে স্রাব ভোল্টেজ প্ল্যাটফর্মের ড্রপ, কম স্রাব ক্ষমতা, দ্রুত ক্ষমতা ক্ষয় এবং দুর্বল হারের কার্যকারিতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির নিম্ন তাপমাত্রার কর্মক্ষমতা সীমাবদ্ধ করে এমন প্রধান কারণগুলি হল:

※ ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড গঠন

ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড উপাদানের ত্রি-মাত্রিক গঠন লিথিয়াম আয়নগুলির প্রসারণের হারকে সীমাবদ্ধ করে এবং প্রভাব কম তাপমাত্রায় বিশেষত সুস্পষ্ট।লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির ক্যাথোড সামগ্রীর মধ্যে রয়েছে বাণিজ্যিক লিথিয়াম আয়রন ফসফেট, নিকেল কোবাল্ট ম্যাঙ্গানিজ টারনারি উপকরণ, লিথিয়াম ম্যাঙ্গানেট, লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইড ইত্যাদি, এবং এছাড়াও উচ্চ ভোল্টেজ ক্যাথোড উপাদান যেমন লিথিয়াম নিকেল ম্যাঙ্গানিজ অক্সাইড এবং লিথিয়াম আয়রন ম্যানগানেটের বিকাশে মঞ্চ, লিথিয়াম ভ্যানাডিয়াম ফসফেট এবং মত.বিভিন্ন ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড পদার্থের বিভিন্ন ত্রিমাত্রিক কাঠামো রয়েছে।বর্তমানে, বৈদ্যুতিক গাড়ির জন্য পাওয়ার ব্যাটারি হিসাবে ব্যবহৃত ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড উপকরণগুলি হল প্রধানত লিথিয়াম আয়রন ফসফেট, নিকেল কোবাল্ট ম্যাঙ্গানিজ টারনারি উপকরণ এবং লিথিয়াম ম্যাঙ্গানেট।Wu Wendi et al -20 °C তাপমাত্রায় লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারি এবং নিকেল কোবাল্ট ম্যাঙ্গানিজ টারনারি ব্যাটারির ডিসচার্জ কর্মক্ষমতা অধ্যয়ন করেছেন। এটি পাওয়া গেছে যে -20 ° C এ লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারির নিষ্কাশন ক্ষমতা স্বাভাবিক তাপমাত্রার 67.38% পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে। ক্ষমতা, যখন নিকেল কোবাল্ট ম্যাঙ্গানিজ তিনটি ব্যাটারি 70.1% পৌঁছতে পারে।ডু জিয়াওলি এট আল দেখেছেন যে লিথিয়াম ম্যাঙ্গানিজ অক্সাইড ব্যাটারি -20 ডিগ্রি সেলসিয়াসে স্বাভাবিক তাপমাত্রার ক্ষমতার 83% পৌঁছতে পারে।

※ উচ্চ গলনাঙ্ক দ্রাবক

ইলেক্ট্রোলাইট মিশ্রিত দ্রাবকটিতে উচ্চ গলনাঙ্কের দ্রাবকের উপস্থিতির কারণে, নিম্ন তাপমাত্রার পরিবেশে লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি ইলেক্ট্রোলাইটের সান্দ্রতা বৃদ্ধি পায় এবং যখন তাপমাত্রা খুব কম হয়, তখন ইলেক্ট্রোলাইট দৃঢ়ীকরণের ঘটনা ঘটে, যার ফলে হ্রাস পায়। ইলেক্ট্রোলাইটে লিথিয়াম আয়নের পরিবহন হার।

※ লিথিয়াম আয়ন ছড়িয়ে পড়ার হার

নিম্ন তাপমাত্রার পরিবেশে গ্রাফাইট অ্যানোডে লিথিয়াম আয়নগুলির বিস্তারের হার কম হয়।জিয়াং ইউ সিস্টেম লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির নিম্ন-তাপমাত্রার স্রাব কর্মক্ষমতার উপর গ্রাফাইট অ্যানোডের প্রভাব অধ্যয়ন করেছে এবং প্রস্তাব করেছে যে নিম্ন তাপমাত্রার পরিবেশে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির চার্জ-মাইগ্রেশন প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়, যা লিথিয়াম আয়ন প্রসারণের হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে। গ্রাফাইট অ্যানোডের হার, যা লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির নিম্ন-তাপমাত্রার কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে।গুরুত্বপূর্ণ কারণ।

※ SEI ফিল্ম

নিম্ন তাপমাত্রার পরিবেশে, লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডের SEI ফিল্ম ঘন হয় এবং SEI ফিল্ম প্রতিবন্ধকতা বৃদ্ধির ফলে SEI ফিল্মে লিথিয়াম আয়নগুলির পরিবাহন হার হ্রাস পায়।অবশেষে, লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি চার্জ করা হয় এবং কম তাপমাত্রার পরিবেশে ডিসচার্জ করা হয় যাতে চার্জ এবং ডিসচার্জ দক্ষতা কমাতে একটি মেরুকরণ তৈরি হয়।

※ টি o যোগফল

বর্তমানে, অনেক কারণ লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির নিম্ন তাপমাত্রার কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে, যেমন পজিটিভ ইলেক্ট্রোডের গঠন, ব্যাটারির বিভিন্ন অংশে লিথিয়াম আয়নের স্থানান্তর হার, SEI ফিল্মের পুরুত্ব এবং রাসায়নিক গঠন এবং নির্বাচন। ইলেক্ট্রোলাইটে লিথিয়াম লবণ এবং দ্রাবক।

নিম্ন-তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা প্রয়োগ সীমিত লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি বৈদ্যুতিক যানবাহন, সামরিক শিল্প এবং চরম পরিবেশের ক্ষেত্রে।চমৎকার নিম্ন-তাপমাত্রার কর্মক্ষমতা সহ লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির বিকাশ বাজারে একটি জরুরি চাহিদা।