লিথিয়াম ব্যাটারি সেল প্রযুক্তি: মূল উপাদানগুলির ব্যাপক ভাঙ্গন

May 27, 2025 একটি বার্তা রেখে যান

1 মূল উপাদান সিস্টেম


ইতিবাচক বৈদ্যুতিন উপাদান


তিনটি উপাদান উপকরণ (এনসিএম\/এনসিএ):
নিকেল (এনআই) ক্ষমতা বাড়ায়, কোবাল্ট (সিও) কাঠামোকে স্থিতিশীল করে এবং ম্যাঙ্গানিজ\/অ্যালুমিনিয়াম (এমএন\/এএল) সুরক্ষা বাড়ায়। উচ্চ নিকেল সামগ্রী (যেমন এনসিএম 811, এনসিএ) একটি প্রবণতা, তবে তাপীয় স্থায়িত্ব চ্যালেঞ্জটি তাৎপর্যপূর্ণ।
প্রযুক্তিগত অসুবিধা: যখন নিকেল সামগ্রী 90%এর চেয়ে বেশি হয়, তখন চক্র জীবন এবং গ্যাস উত্পাদন নিয়ে উল্লেখযোগ্য সমস্যা রয়েছে।


লিথিয়াম আয়রন ফসফেট (এলএফপি):
উচ্চ সুরক্ষা এবং স্বল্প ব্যয়, তবে কম শক্তি ঘনত্ব (~ 160WH\/কেজি)। বাইডি ব্লেড ব্যাটারি একটি সাধারণ কাঠামোগত উদ্ভাবন যা ন্যানো প্রযুক্তি এবং কার্বন লেপের মাধ্যমে পরিবাহিতা উন্নত করে।


সমৃদ্ধ লিথিয়াম ম্যাঙ্গানিজ বেস:
তাত্ত্বিক ক্ষমতা 300 এমএএইচ\/জি এর চেয়ে বেশি, তবে ভোল্টেজের মনোযোগ এবং কম প্রথম প্রভাবের সমস্যাগুলি সমাধান করা বাকি রয়েছে।


নেতিবাচক বৈদ্যুতিন উপাদান


গ্রাফাইট:মূলধারার সমাধান, নির্দিষ্ট ক্ষমতা ~ 372mah\/g, তাত্ত্বিক সীমাটির কাছাকাছি।


সিলিকন ভিত্তিক নেতিবাচক বৈদ্যুতিন: theoretical capacity reaches 4200mAh/g, but volume expansion (>300%) দুর্বল সাইক্লিংয়ের দিকে পরিচালিত করে। সমাধানটিতে ন্যানো সিলিকন কার্বন সংমিশ্রণ এবং ছিদ্রযুক্ত কাঠামোর নকশা অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।


লিথিয়াম ধাতব নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড:সলিড-স্টেট ব্যাটারিগুলির জন্য একটি সম্ভাব্য বিকল্প, তবে ডেনড্রাইট সমস্যা মারাত্মক।


ইলেক্ট্রোলাইট


তরল ইলেক্ট্রোলাইট:লিথিয়াম হেক্সাফ্লুওরোফোসফেট (লিপএফ 6) প্রধান উপাদান এবং এসইআই ফিল্মটি উন্নত করার জন্য ভিসি এবং এফইসি -র মতো সংযোজনগুলি প্রয়োজন।


সলিড স্টেট ইলেক্ট্রোলাইটস:অক্সাইড (এলএলজেডো), সালফাইড (এলজিপিএস), এবং পলিমার (পিইও), আয়ন পরিবাহিতা (10 ⁻⁻ ~ 10 ⁻² এস\/সেমি) এবং ইন্টারফেস প্রতিবন্ধকতা মূল বাধা হিসাবে।


ডায়াফ্রাম


পলিওলফিনের প্রবণতা (পিই\/পিপি) বেস ফিল্মটি পাতলা হচ্ছে (<10 μ m)+ceramic coating to enhance heat resistance. The uniformity of pore size in wet process is better than that in dry process.

 

 

 

 

 

 

2 সেল কাঠামো নকশা

 


নলাকার ব্যাটারি কোষ (যেমন 21700, 4680)

 

টেসলা 4680 একটি টেবিল ডিজাইন গ্রহণ করে, যা অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধকে 50%হ্রাস করে, তবে পুরো মেরু কানের লেজার ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়াটি জটিল।


বর্গাকার আকৃতির ব্যাটারি সেল

 

স্ট্যাকিং (ক্যাটএল) বনাম উইন্ডিং (বিওয়াইডি), স্ট্যাকিংয়ের 5% উচ্চতর শক্তি ঘনত্ব রয়েছে তবে উত্পাদন দক্ষতা কম। সিটিপি (সেল থেকে প্যাক) প্রযুক্তি মডিউলগুলি সরিয়ে দেয় এবং 75%এরও বেশি গ্রুপিং দক্ষতা অর্জন করে।


সফট প্যাক ব্যাটারি সেল

 

অ্যালুমিনিয়াম প্লাস্টিক প্যাকেজিং, লাইটওয়েট তবে দুর্বল যান্ত্রিক শক্তি সহ। জেনারেল মোটরস আলটিয়াম প্ল্যাটফর্ম একটি "নমনীয়" নকশা গ্রহণ করে।

 

 

6f3285ba87564aa4984d910fb635b94e

 

 

 

 

 

 

উত্পাদন প্রক্রিয়া 3 মূল পয়েন্ট

 


ইলেক্ট্রোড লেপ:পৃষ্ঠের ঘনত্বের ধারাবাহিকতা বিচ্যুতি ± 1.5%এর চেয়ে কম হওয়া উচিত এবং শুকনো ইলেক্ট্রোডগুলি (যেমন কোয়ান্টামস্কেপ) দ্রাবকগুলি দূর করতে পারে।


পোলার রোলার টিপছে:সংযোগ ঘনত্ব আয়ন প্রসারণকে প্রভাবিত করে এবং গ্রাফাইট নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডগুলি সাধারণত 1 হয়। 6-1। 8 জি\/সেমি ³ ³


ইনজেকশন এবং গঠন:ভ্যাকুয়াম ইনজেকশনের পরে, এসইআই ফিল্ম গঠনের জন্য মাল্টি-স্টেজ চার্জিং এবং ডিসচার্জিং প্রয়োজন (যেমন 0। 02 সি স্লো চার্জিং)।


শুকনো নিয়ন্ত্রণ:হাইড্রোলাইজিং এবং এইচএফ উত্পাদন থেকে লিপএফ 6 রোধ করতে আর্দ্রতার পরিমাণ 500ppm এর চেয়ে কম হওয়া উচিত।

 


4 কাটিং-এজ প্রযুক্তিতে ব্রেকথ্রু

 


আল্ট্রা হাই নিকেল পজিটিভ ইলেক্ট্রোড:মনোক্রিস্টালাইন+গ্রেডিয়েন্ট ডোপিং (যেমন আল\/এমজি) স্থায়িত্বকে উন্নত করে।


সম্মিলিত বর্তমান সংগ্রাহক:পিইটি সাবস্ট্রেট+তামা\/অ্যালুমিনিয়াম লেপ (যেমন ক্যাটএল), ওজন 40% হ্রাস করে এবং সুরক্ষা উন্নত করে।


প্রাক লিথিয়েশন প্রযুক্তি:ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড লিথিয়াম পরিপূরক (লি ₂ নিও ₂) বা নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড লিথিয়াম ফয়েল প্রথম প্রভাব ক্ষতির জন্য ক্ষতিপূরণ দিতে।


শুকনো বৈদ্যুতিন:টেসলার ম্যাক্সওয়েলের অধিগ্রহণ দ্রাবক-মুক্ত প্রক্রিয়াগুলিকে উত্সাহ দেয়, শক্তি খরচ 80%হ্রাস করে।

 

 

6320482a5f9f3c1fe41120ad7689d65a1

 

 

 

 

 

 

5 চ্যালেঞ্জ এবং প্রবণতা

 


শক্তি ঘনত্ব:তরল ব্যাটারির তাত্ত্বিক সীমাটি প্রায় 350WH\/কেজি, অন্যদিকে শক্ত-রাষ্ট্রীয় ব্যাটারি 500WH\/কেজি ছাড়িয়ে যেতে পারে।


দ্রুত চার্জিং প্রযুক্তি:সিলিকন নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড+সুপারকন্ডাক্টিং ইলেক্ট্রোলাইট 15 মিনিটের মধ্যে 80% পর্যন্ত চার্জ করা যেতে পারে, তবে লিথিয়াম বৃষ্টিপাতের ঝুঁকিটি দমন করা দরকার।


পুনর্ব্যবহারযোগ্য অর্থনীতি:কোবাল্ট এবং নিকেলের ভেজা পুনরুদ্ধারের দক্ষতা 98%এর চেয়ে বেশি, তবে এলএফপি ব্যাটারি পুনর্ব্যবহারের জন্য স্বল্প মূল্যের সমাধানগুলি বিকাশ করা দরকার।

 


6 শিল্প চেইনের দৃষ্টিকোণ থেকে


সরঞ্জাম:লেপ মেশিনের যথার্থতা ± 1 μ মিটার পৌঁছে যায় এবং উইন্ডিং মেশিনের গতি 3 মি\/সেকেন্ডের চেয়ে বেশি (নেতৃস্থানীয় বুদ্ধিমান)।


ব্যয়:এলএফপি ব্যাটারি সেলগুলি হ্রাস করা হয়েছে<80/kWh, while ternary battery cells are around 100/kWh.

অনুসন্ধান পাঠান