Tá tionchar muirir íseal-teocht ar chadhnraí litiam do-aisiompaithe

Déanfaidh ceallraí a mhuirearú nó a urscaoileadh ag teochtaí ísle damáiste do-aisiompaithe don cheallraí, rud a fhágann go dtiocfaidh laghdú ar acmhainn agus rioscaí tromchúiseacha sábháilteachta. Déanfaidh stóráil fhadtéarmach ag teochtaí ultra-íseal (-20 céim ) damáiste do-aisiompaithe don cheallraí agus laghdóidh sé a acmhainn.

1. An próiseas iomlán chun ceallraí litiam-ian a mhuirearú ag teocht íseal

Is é an chéim dhearfach cadhnraí litiam-ian go ginearálta ternary (NCM), ceallraí fosfáit iarainn litiam (LFP) agus ceallraí ocsaíd cóbalt litiam (LCO), agus is é an leictreoid diúltach graifít (Gr). Nuair a bhíonn an ceallraí á mhuirearú, bogann ions litiam ón tairiseach laitíse dearfach ar fud an scairt leictrilít ceallraí litiam go dtí an leictreoid diúltach agus cuirtear iad sa chiseal soladach grafite. Nuair a dhéantar é a mhuirearú agus a urscaoileadh, is féidir a thuiscint go dtéann sé amach as ciseal soladach an leictreoid dhiúltach graifíte agus ansin filleann sé ar an tairiseach laitíse dearfach.

Nuair a bhíonn teocht an struchtúir ceallraí litiam-ian agus an próiseas muirearaithe agus urscaoilte íseal, laghdaítear an fheidhmíocht tairiscint mhóilíneach, beidh an ráta imoibrithe iomlán agus an próiseas aistrithe ábhar mall síos, agus mar sin is é an mhoill is soiléire sa cheallraí ná an litiam- ian/ Iompar móilíní litiam i gciseal soladach graifít (leictreoid dhiúltach) agus tairiseach laitíse ord deimhneach. Dá bhrí sin tá go leor litiam taiscthe sa chéim leictreach agus leathanach leictrilít ceallraí litiam. Nuair a bhíonn an ceallraí á mhuirearú, ní féidir ions litiam a bhrú isteach sa chiseal graifíte agus fanfaidh siad ar dhromchla an leictreoid diúltach, ag casadh i litiam miotalach agus ag carnadh isteach i dendrites litiam. Le linn a mhuirearú agus a urscaoileadh, tá iain litiam brú ar dhromchla an tairiseach laitíse céim dhearfach, is féidir a chur faoi deara go héasca ar an gcéim dhearfach a crack.

2. Tá muirearú ceallraí íseal-teocht ina chúis le deascadh litiam, rud a fhágann go bhfuil rioscaí soiléire sábháilteachta ann

Próiseas fáis dendrites litiam: Nuair a bhíonn ceallraí gnáth á mhuirearú, téann hiain litiam isteach sa chiseal soladach graifít ar bhealach ordúil, rud a fhágann imoibriú idircalaithe. Mar sin féin, nuair a bhíonn ceallraí íseal-teocht á mhuirearú, ní féidir le hiain litiam brú isteach sa chiseal graifíte agus beidh siad i gcónaí ag an bhfeiste leictreonach ar dhromchla an leictreoid dhiúltach a ionsú agus a bheith ina litiam miotalach, rud a fhágann imoibriú comhshó (is é an difríocht poitéinsil imoibriúcháin). níos ísle ná an t-imoibriú intercalation, is féidir a thuiscint mar níos deacra a tharlaíonn.Mar sin féin, tá sé deacair do na substaintí san imoibriú intercalation a scaipeadh, is cúis leis an imoibriú comhshó a tharlaíonn go héasca ag teocht íseal) agus a charnadh i dendrites litiam. De réir mar a d'fhoghlaim muid go léir sa cheimic naoú grád, tá litiam miotalach an-imoibríoch agus féadann sé imoibriú láithreach leis an leictrilít ceallraí litiam. Tá na comhpháirteanna ceimiceacha a eascraíonn as seo do-aisiompaithe freisin, rud a fhágann caillteanas acmhainne. Ina theannta sin, leanann litiam miotail ag fás agus ag forbairt, agus tá sé an-éasca an scairt a phuncháil agus nascadh leis an gcéim dhearfach, rud a fhágann go bhfuil teip gearrchiorcad inmheánach agus go héasca ina chúis le tionóiscí sábháilteachta níos tromchúisí.

3. Nuair a bhíonn muirearú agus doirteadh ar theocht íseal bíonn scoilteadh na gcáithníní deimhneacha ann

Le linn luchtaithe agus urscaoilte ar theocht íseal, cuirtear iain litiam brú ar dhromchla an tairiseach laitíse leibhéal dearfach, rud a fhágann go n-eascraíonn cáithníní gníomhacha leibhéal dearfacha go héasca. Ar thaobh amháin, déanann sé damáiste d'amhábhair fuinnimh dearfacha, rud a fhágann damáiste acmhainne. Ina theannta sin, aistreofar deascadh na n-eilimintí ceimiceacha breise sa leictreoid dhearfach go dromchla an leictreoid dhiúltach agus a thiontú ina gcáithníní miotalacha, rud a fhágann go mbeidh carnadh litiam ann.

4. Laghdaíonn stóráil teocht íseal cumas ceallraí

Le déanaí, fuair roinnt taighdeoirí amach nach ndearnadh an ceallraí a stóráil ach ag teocht íseal ar feadh 48 uair an chloig, agus ansin é a chur ag teocht an tseomra le haghaidh sosa, agus ansin rinneadh tástáil ar an gcumas. Fuarthas amach, le haghaidh cadhnraí atá sáithithe i dteocht ard ar feadh i bhfad, go laghdófar an cumas 3.2% nuair a ghearrtar ar ráta beag (muirear mall), ach nuair a ghearrtar ar ráta mór (muirear tapa), beidh an cumas. laghdú 6%.

Is iad na fachtóirí as a dtagann lagú cumais ná:

1) Cuireann teocht íseal le scoilteadh na céime dearfacha.

2) Is dócha go rothlaíonn teocht íseal cáithníní deimhneacha, rud a fhágann go mbrisfidh siad ón ghreamaitheach agus go gcaillfidh siad gníomhaíocht fótaleictreatatach.