लिथियम बहुलक ब्याट्री सिद्धान्त

लिथियम बहुलक ब्याट्री सिद्धान्त

२०२३-५-१२

बजारमा दुईवटा व्यावसायिक रूपमा उपलब्ध प्रविधिहरू छन् जसलाई सामूहिक रूपमा लिथियम-आयन पोलिमर भनिन्छ (जहाँ "पोलिमर" ले "इलेक्ट्रोलाइट आइसोलेशन पोलिमर" लाई प्रतिनिधित्व गर्दछ)।

ब्याट्री निम्न भागहरु मिलेर बनेको छ:

सकारात्मक इलेक्ट्रोड: LiCoO2 लिथियम कोबाल्ट डाइअक्साइड वा LiMn2O4 लिथियम टेट्राअक्साइड म्यांगनीज डाइअक्साइड

डायाफ्राम: प्रवाहकीय इलेक्ट्रोलाइट पोलिमर (जस्तै पोलिथिलीन ग्लाइकोल, पीईओ)

नकारात्मक इलेक्ट्रोड: लिथियम वा लिथियम कार्बन एम्बेडेड (रासायनिक) यौगिक

विशिष्ट प्रतिक्रिया: (डिस्चार्ज)

ऋणात्मक इलेक्ट्रोड: (कार्बन लिक्स) → C+xLi+xe

डायाफ्राम: ली प्रवाहकीय

सकारात्मक इलेक्ट्रोड: Li1 − xCoO2+xLi+xe → LiCoO2

कुल प्रतिक्रिया: (कार्बन xLi+xe)+Li1-xCoO2 → LiCoO2+कार्बन

इलेक्ट्रोलाइट/झिल्ली पोलिमरहरू ठोस पोलिमरहरू हुन सक्छन्, जस्तै पोलिथीन ग्लाइकोल (PEO), लिथियम पोटासियम हेक्साफ्लोराइड (LiPF6), वा सिलिका वा अन्य भरिने सामग्रीहरू सहित अन्य प्रवाहकीय लवण जसले मेकानिकल गुणहरू बृद्धि गर्दछ (यस्ता विधिहरू अझै व्यावसायिकीकृत भएका छैनन्)। सुरक्षा आवश्यकताहरू अन्तर्गत, धेरैजसो ब्याट्रीहरूले कार्बन इम्बेडेड लिथियमलाई नकारात्मक इलेक्ट्रोडको रूपमा प्रयोग गर्छन्, Avestor (Battscap सँग मर्ज गरेपछि) बाहेक जसले धातु लिथियमलाई नकारात्मक इलेक्ट्रोडको रूपमा प्रयोग गर्दछ (लिथियम धातु पोलिमर ब्याट्रीहरू भनेर चिनिन्छ)।

दुबै व्यावसायिक ब्याट्रीहरू कोलोइडल सॉल्भेन्ट्स र नुनहरू जस्तै इथिलीन कार्बोनेट (EC)/डाइमथाइल कार्बोनेट (DMC)/डाइथाइल कार्बोनेट (DEC) लेप गरेर पोलिभिनिलिडेन फ्लोराइड (PVdF) सँग पोलिमराइज गरिएको छ। भिन्नता लिथियम म्यांगनीज अक्साइड (LiMn2O4) को सकारात्मक इलेक्ट्रोड (Bellcore/Telcordia's technology) को रूपमा प्रयोगमा छ; परम्परागत विधि भनेको कोबाल्ट लिथियम अक्साइड (LiCoO2) प्रयोग गर्नु हो।

यद्यपि व्यावसायिक रूपमा अझै व्यापक रूपमा उपलब्ध छैन, त्यहाँ अन्य विभिन्न प्रकारका लिथियम पोलिमर ब्याट्रीहरू छन् जसले पोलिमरहरूलाई सकारात्मक इलेक्ट्रोडको रूपमा पनि प्रयोग गर्दछ। उदाहरणका लागि, मोल्टेकले प्रवाहकीय प्लास्टिक र कार्बन सल्फर यौगिकहरूबाट बनेको सकारात्मक इलेक्ट्रोडहरू विकास गर्दैछ। यद्यपि, 2005 को रूपमा, यो प्रविधिले सेल्फ रिलीज र उत्पादन लागतहरू पनि धेरै उच्च थियो।

अन्य विधिहरूमा सल्फर युक्त जैविक यौगिकहरू र प्रवाहकीय पोलिमरहरू सकारात्मक इलेक्ट्रोडको रूपमा प्रयोग गर्ने समावेश छ, जस्तै Polyaniline। यो विधिले कम आन्तरिक प्रतिरोध र उच्च डिस्चार्ज क्षमता सहित राम्रो उच्च डिस्चार्ज क्षमता हासिल गर्न सक्छ, तर अपर्याप्त चक्र समय र उच्च लागत संग समस्याहरू छन्।