තඹ තීරු යනු කුමක්ද?
යමක් වැරදී යන තුරු කිසිවෙකු කතා නොකරන ද්රව්යයක්
සෑම ලිතියම්{0}}අයන බැටරියකම තඹ තීරු ඇත. ඔබගේ දුරකථනය, ඔබගේ ලැප්ටොප් පරිගණකය, EV - සියල්ලෙන් පිටත නවතා ඇත. තීරු ග්‍රැෆයිට් ඇනෝඩයට පිටුපසින් හිඳ එක් කාර්යයක් කරයි: ඉලෙක්ට්‍රෝන ඇතුළට සහ පිටතට ගෙනයාම. ආකර්ෂණීය නොවේ. සැපයුම්කරුවන්ට බැටරි සම්මන්ත්‍රණවලදී ප්‍රධාන දේශන නොලැබේ. නමුත් තීරු අසමත් වූ විට මුළු සෛලයම අසමත් වේ.
මම මේ ක්ෂේත්‍රයේ අවුරුදු පහළොවක් ගත කළා. තඹ තීරු මම මුල් කාලයේ එතරම් සිතූ දෙයක් නොවේ. කැතෝඩ ද්රව්ය සියල්ල අවධානයට ලක් විය - NCM අනුපාත, කොබෝල්ට් මූලාශ්‍ර, එවැනි දේ. තීරුව එතනම තිබුණා. එවිට තඹ ද්‍රාවණ ගැටළු සමඟ සෛල නැවත ක්ෂේත්‍රයෙන් පැමිණෙනු මම දැකීමට පටන් ගත් අතර, එම අතුරුමුහුණතෙහි සිදුවන්නේ කුමක්ද යන්න පිළිබඳව බොහෝ ඉංජිනේරුවන් ඇත්ත වශයෙන්ම තේරුම් ගන්නේ කෙතරම් අල්පද යන්න මට වැටහුණි.
මූලික කරුණු, කෙටියෙන්
බැටරි-ශ්‍රේණියේ තඹ තීරු බොහෝ යෙදුම් සඳහා මයික්‍රෝන 6ත් 12ත් අතර ඝනකමකින් ධාවනය වේ. සමහර නිෂ්පාදකයින් මයික්‍රෝන 4.5 දක්වා තල්ලු කර ඇත. ඔබට පරිමාණය පිළිබඳ හැඟීමක් ලබා දීම සඳහා මිනිස් හිසකෙස් මයික්‍රෝන 70 ක් පමණ වේ.
ඒක හදන්න ක්‍රම දෙකක්. විද්යුත් විච්ඡේදක තැන්පත් වීම - ඔබ තඹ සල්ෆියුරික් අම්ලයේ දියකර, ද්‍රාවණය හරහා ධාරාව ධාවනය කර, භ්‍රමණය වන බෙරයක් මතට තඹ තහඩු පිට කරයි. එය ඉවත් කරන්න, එය රෝල් කරන්න. එය වෙළෙඳපොළෙන් සියයට 90කට වැඩි ප්‍රමාණයකි. අනෙක් ක්‍රමය නම් පෙරළීමයි, එහිදී ඔබ තඹ ඉන්ගෝට් එකකින් ආරම්භ කර නැවත නැවත ගමන් කිරීම හරහා යාන්ත්‍රිකව තුනී කරන්න. රෝල් කිරීම ඔබට වඩා හොඳ යාන්ත්රික ගුණ ලබා දෙන නමුත් මිල වැඩි වේ. බොහෝ සෛල සාදන්නන් වාරිකය ගෙවීමට කැමති නැත.
කවුරුහරි ඝනකම ගැන සැලකිලිමත් වන්නේ ඇයි?
තුනී තීරු යනු එකම සෛල පරිමාවක් තුළ ක්රියාකාරී ද්රව්ය සඳහා වැඩි ඉඩක් ලබා දීමයි. ඒක තමයි ශක්ති ඝනත්වය. පසුගිය දශකය තුළ මයික්‍රෝන 8 සිට මයික්‍රෝන 6 දක්වා තල්ලු කිරීම සෛල සාදන්නන්ට ඔවුන්ගේ මෝස්තර පිළිබඳ වෙනත් කිසිවක් වෙනස් නොකර සැබෑ තල්ලුවක් ලබා දුන්නේය. මයික්‍රෝන 6 ට වඩා සිහින් වීම අපහසු වේ. ආලේපනය අතරතුර තීරු ඉරී යයි. එය වංගු කිරීමේ යන්ත්රයේ රැලි වැටේ. අස්වැන්න පහත වැටේ.
මම වසර කිහිපයකට පෙර ජියැන්ග්සු පළාතේ ආලේපන රේඛාවක් සංචාරය කළ අතර එහිදී ඔවුන් මයික්‍රෝන 4.5 තීරු සඳහා සුදුසුකම් ලබා ඇත. තීරු ඉරී නොයෑම සඳහා ක්‍රියාකරුවන්ට රේඛාවේ වේගය සියයට 30 කින් අඩු කිරීමට සිදු විය. කවුරුත් ඒ ගැන සතුටු වුණේ නැහැ. ඔබ පිරිවැය ඉලක්ක කරා යාමට උත්සාහ කරන විට ප්‍රතිදානය වැදගත් වේ.
මතුපිට ගැටලුව
විද්යුත් විච්ඡේදක තීරු පැති දෙකක් ඇත. බෙර පැත්ත දිලිසෙන සහ සිනිඳුයි. අනෙක් පැත්ත - මැට් පැත්තේ - වැඩි වයනය ඇත. රළුබව ඇලීමට උපකාරී වන නිසා ඔබ ඇනෝඩ පොහොර මැට් පැත්තට ආලේප කරයි. න්‍යායාත්මකව ප්රමාණවත් තරම් සරලයි.
නමුත් මතුපිට රළු බව හුවමාරුවකි. ඉතා සිනිඳු වන අතර චක්‍ර සිය ගණනකට පසු ආලේපනය ගැලවී යයි. ඉතා රළු වන අතර හිස් තඹ විද්යුත් විච්ඡේදකයට සම්බන්ධ වන ආලේපනයෙහි තුනී ලප ඔබට ලැබේ. ඒක නරකයි. තඹ යම් යම් තත්වයන් යටතේ ඉලෙක්ට්‍රෝලය තුළ දියවී, කැතෝඩය වෙත සංක්‍රමණය වී, තහඩු එහි ඇති අතර අවසානයේ සෛලය කෙටි කරයි. ගබඩාවේ වාඩි වී - බයිසිකල් පැදවීමකින් තොරව, විඛාදනයට ලක්වන ධාරා එකතුකරන්නෙකු සමඟ එහි හිඳීමෙන් පසු මේ ආකාරයෙන් සෛල අසමත් වන බව මම දැක ඇත්තෙමි.
තීරු සැපයුම්කරුවන් රළුබව පාලනය කිරීමට විශාල උත්සාහයක් දරයි. ප්ලේටින් ස්නානය තුළ ආකලන පැකේජ. පසු{2}}ප්‍රතිකාර පියවර. සමහර සැපයුම්කරුවන් ඩ්‍රම් පැත්තේ සැහැල්ලු රළු ප්‍රතිකාරයක් කරයි, දෙපසම ආලේප කරන යෙදුම් සඳහා.
විඛාදනය සැබෑ හිසරදයයි
ලිතියම්-අයන සෛලවල ඇති සම්මත ඉලෙක්ට්‍රෝලය LiPF6 කාබනික කාබනේට් වල දියවී ඇත. එය තඹ වලට පහර දිය යුතු නොවේ. තඹ ඇනෝඩ විභවයන්හිදී ස්ථායී වේ. නමුත් සෑම විටම තෙතමනය අපවිත්‍ර වීම මිලියනයකට කොටස් - ඇත, විශ්වාසයි, නමුත් එය තිබේ. තෙතමනය LiPF6 සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර HF සාදයි. හයිඩ්රොෆ්ලෝරික් අම්ලය. අමිහිරි දේවල්. එය තඹ අනුභව කරයි.
එක් අසාර්ථක මාදිලියක් මම කිහිප වතාවක්ම විමර්ශනය කර ඇත: බයිසිකල් පැදීමේදී ඇනෝඩ ආලේපනය ඉරිතලා, හිස් තීරු නිරාවරණය කරයි, සහ HF වැඩට යයි. විසුරුවා හරින ලද තඹ අයන බෙදුම්කරු හරහා ප්ලාවනය වන අතර, ලෝහමය තඹ ලෙස කැතෝඩය මත තැන්පත් වන අතර අවසානයේ ඔබට මෘදු කෙටියක් ලැබේ. ධාරිතාව මැකී යාම වේගවත් වේ. සමහර විට සෛල විවර වේ. අපි එක් නැවත කැඳවීමක් සොයා ගත්තේ අධික පෘෂ්ඨ ඔක්සයිඩ් - ඇති නරක තීරු කාණ්ඩයක් වෙත ඔක්සයිඩ් ස්ථරයට යටින් පවතින තඹ ආරක්ෂා කළ යුතු ආකාරයට නොවේ.
ගැඹුරු විසර්ජනය සහ ආපසු හැරවීම
එහි කැපුම් වෝල්ටීයතාවයට පහළින් සෛලයක් විසර්ජනය කර ඇනෝඩ විභවය ඉහළ යයි. ප්රමාණවත් තරම් දුර ගොස් ඔබ තඹ විද්යුත් රසායනිකව විසුරුවා හැරීමට පටන් ගනී. මෙය මතභේදාත්මක නොවේ - එය සාහිත්‍යයේ ලේඛනගත කර ඇති අතර ඕනෑම පළපුරුදු සෛල ඉංජිනේරුවෙකු එය දැක ඇත.
සෛල නොගැලපෙන ධාරිතා ඇති ශ්‍රේණි-සම්බන්ධිත ඇසුරුම්වල ගැටලුව පෙන්වයි. දුර්වලම සෛලය පළමුව හිස් වන අතර පසුව අනෙක් සෛල මගින් ආපසු හැරවීමට තල්ලු කරයි. පැක් නිර්මාණකරුවන් මේ සඳහා ආරක්ෂණ පරිපථ දමා ඇත. නමුත් ආරක්ෂණ පරිපථ සමහර විට අසමත් වේ. ව්‍යාජ ආරක්ෂණ අයිසී යනු සැපයුම් දාමයේ සැබෑ දෙයකි. පිරිවිතර නොගැලපෙන සංරචක සහිත ලාභ BMS පුවරු. ආපසු හැරවීමේ ආරක්ෂාවක් ඇතැයි කියනු ලබන ඇසුරුම්වල තඹ දියවීම මම දැක ඇත්තෙමි.
සිලිකන් සෑම දෙයක්ම දුෂ්කර කරයි
සිලිකන් ඇනෝඩ එනවා. සිලිකන් ස්කන්ධ පදනම මත දළ වශයෙන් දස ගුණයකින් මිනිරන් - වඩා ලිතියම් ගබඩා කරන බව කවුරුත් දනිති. මිනිසුන් සැමවිටම නොසිතන දේ සිලිකන් වත්මන් එකතු කරන්නාට කරන දෙයයි.
ලිතියේට් කළ විට සිලිකන් විශාල වශයෙන් ප්‍රසාරණය වේ. සියයට 300 කට වැඩි පරිමාව වෙනස් වීම. ඇනෝඩ ස්තරය සෑම චක්‍රයක්ම ඉදිමී සංකෝචනය වේ. සාම්ප්රදායික තඹ තීරු එවැනි යාන්ත්රික ආතතිය සඳහා නිර්මාණය කර නැත. තෙහෙට්ටුව ඉරිතලා. ඉවත් කිරීම. විදුලි සම්බන්ධතා නැතිවීම. සමහර සිලිකන් ඇනෝඩ සංවර්ධකයින් ප්‍රසාරණයට අනුගත වීම සඳහා ඉහළ-ආතන්ය තඹ මිශ්‍ර ලෝහ හෝ ත්‍රිමාණ-ව්‍යුහගත{11}}සිලිඳු සහිත තීරු සමඟ වැඩ කරයි. එය ක්රියාකාරී ප්‍රදේශයකි, බොහෝ හිමිකාර සංවර්ධන, තවමත් පැහැදිලි ජයග්‍රාහකයෙකු නොමැත.
මම පසුගිය වසරේ කතා කළ එක් ආරම්භයක් වූයේ ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී 500 MPa ට වඩා වැඩි ආතන්ය ශක්තියක් පවත්වා ගෙන යන තඹ-නිකල්-සිලිකන් මිශ්‍ර ලෝහ තීරු භාවිතා කිරීමයි. වෙළඳාම-අඩු සන්නායකතාව - සමහර විට පිරිසිදු තඹ වලින් සියයට 60 ක් විය. ඔවුන්ගේ යෙදුම සඳහා එය වැඩ කළේය. එය පරිමාණය කරන්නේ දැයි පැහැදිලි නැත.
සැපයුම් දාම යථාර්ථය
බොහෝ බැටරි තඹ තීරු පැමිණෙන්නේ චීනය, ජපානය සහ කොරියාවේ නිෂ්පාදකයින් අතලොස්සකිනි. Furukawa, Mitsui, Iljin, Tongguan - එම නම් නැවත නැවතත් පිරිවිතර පත්‍රවල පෙන්වයි. උතුරු ඇමරිකානු සහ යුරෝපීය සෛල නිෂ්පාදකයින් බොහෝ දුරට ආනයනය කරයි. කලාපීය බැටරි ධාරිතාව අන්තර්ජාලයට එන බැවින් තීරු නිෂ්පාදනය දේශීයකරණය කිරීම ගැන කතා කරයි, නමුත් එම හැකියාව ගොඩනැගීමට වසර ගණනාවක් ගත වේ. විද්යුත් විච්ඡේදක තීරු නිෂ්පාදනය යනු උපකරණ-තීව්‍ර වන අතර-වැදගත් ආකාරය දනී. ඔබට යන්ත්‍ර මිලදී ගෙන ඊළඟ කාර්තුවේදී ගුණාත්මක තීරු නැව්ගත කිරීම ආරම්භ කළ නොහැක.
මිලකරණය තඹ භාණ්ඩ මිල සහ පරිවර්තන ගාස්තුව අනුගමනය කරයි. අස්වැන්න අඩු නිසාත් තත්ත්ව පාලනය අපහසු නිසාත් තුනී තීරු ඉහළ පරිවර්තන ගාස්තු අය කරයි. මයික්‍රෝන 8 ත් මයික්‍රෝන 4.5 ත් අතර මිලකරණය එම දුෂ්කරතාවය පිළිබිඹු කරයි.
ඇත්තටම වැදගත් දේ
තඹ තීරු බොහෝ ආකාරවලින් පරිණත සංරචකයකි. මූලික නිෂ්පාදන තාක්ෂණය දශක ගණනාවක් තිස්සේ නාටකාකාර ලෙස වෙනස් වී නොමැත. නමුත් සෛල කාර්ය සාධන අවශ්‍යතා ඉහළ යන විට පිරිවිතර දැඩි වෙමින් පවතී. ආතන්ය ශක්තිය, දිග්වීම, ඝනකම ඒකාකාරී බව, මතුපිට රළුබව, විඛාදන ප්‍රතිරෝධය - මේ සියල්ල සෛලවල ගුණාත්මක භාවය සහ ආයු කාලය කෙරෙහි බලපායි.
මා සමඟ වැඩ කරන ඉංජිනේරුවන් සමහර විට තීරු භාණ්ඩ මිලදී ගැනීමක් ලෙස සලකයි. පිරිවිතර සපුරාලන ලාභම සැපයුම්කරු ලබාගෙන ඉදිරියට යන්න. එය නොකෙරෙන තුරු එය ක්රියා කරයි. තීරුවේ ppm කිහිපයක් වැඩි තෙතමනයක්, පාලන සීමාවෙන් පිටත රළුබව බෙදා හැරීමක්, නියැදීමේ සැලැස්ම ප්රමාණවත් තරම් තද නොවූ නිසා QC සමත් වූ දුර්වල කණ්ඩායමක් - මේ කිසිවක් මාස හෝ වසර ගණනාවකට පසුව ක්ෂේත්‍ර අසාර්ථක වීම් ලෙස පෙන්විය හැක. එතකොට ලාබෙට හදන්න පරක්කු වැඩියි.
කිසිවෙකු ඉක්මනින් තඹ ආදේශ කිරීමට යන්නේ නැත. ඇලුමිනියම් ඇනෝඩ විභවයන්හිදී ක්රියා නොකරයි. නිකල් මිල වැඩියි. බහු අවයවික හර සහිත සංයුක්ත තීරු සංවර්ධනය වෙමින් පවතින නමුත් නිෂ්පාදනය-සුදානම් නොවේ. අවම වශයෙන් ඉදිරි වසර දහය සඳහා, තඹ තීරු එය තිබෙන තැනම පවතී: සෑම ලිතියම්{5}}අයන සෛලයකම, යමක් වැරදී යන තෙක් නිහඬව සිය කාර්යය ඉටු කරයි.
