صلاحیت بیٹری کی پہلی خاصیت ہے،لتیم بیٹری کے خلیاتکم صلاحیت بھی نمونے، بڑے پیمانے پر پیداوار کا سامنا کرنا پڑا ایک بار بار مسئلہ ہے، کس طرح فوری طور پر کم صلاحیت کے مسائل کا سامنا کرنا پڑا وجوہات کا تجزیہ کرنے کے لئے، آج آپ کو متعارف کرانے کے لئے کم صلاحیت لتیم بیٹری خلیات کی وجوہات کیا ہیں؟
مواد کی ملاپ، خاص طور پر کیتھوڈ اور الیکٹرولائٹ کے درمیان، سیل کی صلاحیت پر خاصا اثر ڈالتی ہے۔ ایک نئے کیتھوڈ یا نئے الیکٹرولائٹ کے لیے، اگر بار بار کیے جانے والے ٹیسٹوں سے پتہ چلتا ہے کہ جب بھی خلیے کی جانچ کی جاتی ہے تو لیتھیم کی ورن کی کم صلاحیت ہوتی ہے، تو یہ بہت ممکن ہے کہ مادّہ خود مماثل نہ ہوں۔ یہ مماثلت فارمیشن کے دوران بننے والی SEI فلم کا کافی گھنے، بہت موٹی یا غیر مستحکم نہ ہونے کی وجہ سے ہو سکتی ہے، یا الیکٹرولائٹ میں موجود PC گریفائٹ کی تہہ کو چھلکا دیتا ہے، یا سیل کا ڈیزائن بڑے چارج کے مطابق نہ ہونا/ ضرورت سے زیادہ سطح کی کثافت کے مرکب کی وجہ سے خارج ہونے والے مادہ کی شرح۔
ڈایافرام بھی ایک بااثر عنصر ہے جو کم صلاحیت کا سبب بن سکتا ہے۔ہم نے پایا ہے کہ ہاتھ کے زخم ڈایافرام ہر تہہ کے درمیان طول بلد سمت میں جھریاں پیدا کرتے ہیں، جہاں لیتھیم منفی الیکٹروڈ میں کافی حد تک سرایت نہیں کرتا اور اس طرح سیل کی صلاحیت کو تقریباً 3% متاثر کرتا ہے۔ اگرچہ دیگر دو ماڈل نیم خودکار وائنڈنگ کا استعمال کرتے ہیں جب ڈایافرام کی جھریاں بہت کم ہوتی ہیں اور صلاحیت پر اثر صرف 1% ہوتا ہے، یہ ڈایافرام کے استعمال کو بند کرنے کی بنیاد نہیں ہے۔
ناکافی صلاحیت کے ڈیزائن مارجن کا نتیجہ بھی کم صلاحیت کا سبب بن سکتا ہے۔ مثبت اور منفی الیکٹروڈ کوٹنگ کے اثرات، صلاحیت تقسیم کرنے والے کی خرابی اور صلاحیت پر چپکنے والے اثرات کی وجہ سے، ڈیزائن کرتے وقت صلاحیت کے مارجن کی ایک خاص مقدار کی اجازت دینا ضروری ہے۔ صلاحیت کے مارجن کو ڈیزائن کرتے وقت، تمام عملوں کے ساتھ بالکل درمیانی لائن میں کور کی گنجائش کا حساب لگانے کے بعد اضافی کو چھوڑنا، یا صلاحیت کو متاثر کرنے والے تمام عوامل نچلی حد پر واقع ہونے کے بعد اضافی کا حساب لگانا ممکن ہے۔ نئے مواد کے لیے، اس نظام میں کیتھوڈ کے گرام پلے کا درست اندازہ ضروری ہے۔ جزوی صلاحیت کا ضرب، چارج کٹ آف کرنٹ، چارج/ڈسچارج ضرب، الیکٹرولائٹ کی قسم، وغیرہ، سبھی کیتھوڈ گرام پلے کو متاثر کرتے ہیں۔ اگر ہدف کی صلاحیت کو حاصل کرنے کے لیے مثبت گرام کی کارکردگی کی ڈیزائن ویلیو مصنوعی طور پر زیادہ ہے، تو یہ بھی ناکافی ڈیزائن کی صلاحیت کے برابر ہے۔ سیل کے انٹرفیس میں کوئی خرابی نہیں ہے اور نہ ہی مجموعی پراسیس ڈیٹا میں کوئی خرابی ہے لیکن سیل کی صلاحیت کم ہے۔ لہٰذا، درست کیتھوڈ گرامج کے لیے نئے مواد کا جائزہ لیا جانا چاہیے، کیوں کہ ایک ہی کیتھوڈ میں کسی بھی کیتھوڈ یا الیکٹرولائٹ کی طرح گرامر نہیں ہوگا۔
اضافی منفی الیکٹروڈ ایک خاص حد تک مثبت الیکٹروڈ کی کارکردگی کو بھی متاثر کر سکتا ہے، اس طرح سیل کی صلاحیت متاثر ہوتی ہے۔ منفی اوورلوڈ "جب تک کہ لتیم بارش نہ ہو" نہیں ہے۔ اگر منفی اوورلوڈ کو غیر لتیم بارش کے اوورلوڈ کی نچلی حد تک بڑھایا جاتا ہے تو، گرام کی مثبت کارکردگی میں 1% سے 2% اضافہ ہوگا، لیکن اگر اس میں اضافہ کیا جائے تو بھی منفی اوورلوڈ اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کافی ہے۔ صلاحیت کی پیداوار ممکن حد تک زیادہ ہے. جب منفی الیکٹروڈ کی زیادتی بہت زیادہ ہوتی ہے، تو مثبت الیکٹروڈ کم کردار ادا کرے گا کیونکہ کیمسٹری کے لیے زیادہ ناقابل واپسی لیتھیم کی ضرورت ہوتی ہے، لیکن یقیناً ایسا ہونے کا امکان تقریباً کوئی نہیں ہے۔
جب مائع انجیکشن کا حجم کم ہوتا ہے تو، متعلقہ مائع برقرار رکھنے والی مقدار بھی کم ہوتی ہے۔ جب سیل کا مائع برقرار رکھنے کا حجم کم ہوتا ہے، تو مثبت اور منفی الیکٹروڈز میں لیتھیم آئن ایمبیڈنگ اور ڈی ایمبیڈنگ کا اثر متاثر ہوتا ہے، اس طرح کم صلاحیت کو متحرک کرتا ہے۔ اگرچہ کم انجیکشن والیوم کے ساتھ لاگت اور عمل پر کم دباؤ پڑے گا، لیکن انجیکشن والیوم کو کم کرنے کی بنیاد یہ ہونی چاہیے کہ اس سے سیل کی کارکردگی متاثر نہ ہو۔ بلاشبہ، فل کی سطح کو کم کرنے سے سیل میں مائع کی ناکافی برقراری کی وجہ سے صرف کم گنجائش کا امکان بڑھ جائے گا، لیکن یہ ناگزیر نتیجہ نہیں ہے۔ ایک ہی وقت میں، مائع کو جذب کرنا جتنا مشکل ہے، الیکٹرولائٹ گیلا ہونے کے دوران الیکٹروڈ کے ساتھ بہتر رابطے کو یقینی بنانے کے لیے اتنا ہی زیادہ الیکٹرولائٹ ہونا چاہیے۔ ناکافی سیل برقرار رکھنے کے نتیجے میں مثبت اور منفی الیکٹروڈ خشک ہوں گے اور منفی الیکٹروڈ کے اوپر لیتھیم ورن کی ایک پتلی تہہ ہوگی، جو کہ خراب برقرار رکھنے کی وجہ سے کم گنجائش کا ایک عنصر ہو سکتا ہے۔
ایک ہلکا لیپت مثبت یا منفی الیکٹروڈ براہ راست کم صلاحیت کور کا سبب بن سکتا ہے۔ جب مثبت الیکٹروڈ کو ہلکے سے لیپت کیا جاتا ہے، مکمل طور پر چارج شدہ کور کا انٹرفیس غیر معمولی نہیں ہوگا۔ منفی الیکٹروڈ، لتیم آئنوں کے وصول کنندہ کے طور پر، مثبت الیکٹروڈ کی طرف سے فراہم کردہ لتیم ذرائع کی تعداد کے مقابلے میں سرایت شدہ لتیم پوزیشنوں کی ایک بڑی تعداد فراہم کرنا چاہیے، بصورت دیگر اضافی لتیم منفی الیکٹروڈ کی سطح پر پھیل جائے گا، جس کے نتیجے میں ایک پتلی تہہ بن جائے گی۔ زیادہ یکساں لتیم ورن کی. جیسا کہ پہلے ذکر کیا گیا ہے، کیونکہ منفی الیکٹروڈ وزن کو براہ راست کور کے بیکنگ وزن سے نہیں لیا جا سکتا، اس لیے منفی الیکٹروڈ کے وزن میں اضافے کا تناسب تلاش کرنے کے لیے کوئی دوسرا تجربہ کر سکتا ہے تاکہ منفی کے بیکنگ وزن کے ذریعے کوٹنگ کے وزن کا اندازہ لگایا جا سکے۔ الیکٹروڈ کور. اگر کم صلاحیت والے کور کے منفی الیکٹروڈ میں لتیم ورن کی پتلی پرت ہے تو، ناکافی منفی الیکٹروڈ کا امکان زیادہ ہے۔ اس کے علاوہ، کیتھوڈ یا منفی الیکٹروڈ کوٹنگ کیتھوڈ سائیڈ بھی کم صلاحیت کا سبب بن سکتی ہے، اور منفی الیکٹروڈ سنگل سائیڈ کوٹنگ بنیادی طور پر ہلکی ہے، کیونکہ اگر مثبت الیکٹروڈ کوٹنگ بھاری ہے، اگرچہ گرام پلے کم ہو جائے گا، لیکن کل صلاحیت کم نہیں بلکہ بڑھ بھی سکتا ہے۔ اگر منفی الیکٹروڈ کو غلط جگہ پر لیپت کیا جاتا ہے تو، بیکنگ کے بعد سنگل اور ڈبل سائیڈ کے رشتہ دار وزن کے تناسب کا براہ راست موازنہ، جب تک کہ ڈیٹا A سائیڈ سے ملتا جلتا ہے B سائیڈ کوٹنگ سے 6% ہلکا ہو سکتا ہے۔ بنیادی طور پر مسئلہ کا تعین کریں، یقیناً، اگر کم صلاحیت کا مسئلہ بہت سنگین ہے، تو A/B سائیڈ کی اصل سطح کی کثافت کو مزید ریورس کرنا ضروری ہے۔ اگر کم گنجائش کا مسئلہ سنگین ہے، تو A/B طرف کی اصل کثافت کا مزید اندازہ لگانا ضروری ہے۔ رولنگ مواد کی ساخت کو تباہ کر دیتی ہے، جس کے نتیجے میں صلاحیت متاثر ہوتی ہے۔ کسی مادے کی سالماتی یا جوہری ساخت بنیادی وجہ ہے کہ اس میں صلاحیت، وولٹیج وغیرہ جیسی خصوصیات کیوں ہیں۔ جب مثبت الیکٹروڈ رولز کی کثافت عمل کی قیمت سے زیادہ ہو جائے گی، جب کور کو ختم کیا جائے گا تو مثبت الیکٹروڈ بہت روشن ہوگا۔ اگر مثبت الیکٹروڈ کمپیکشن بہت بڑا ہے تو، مثبت الیکٹروڈ کا ٹکڑا سمیٹنے کے بعد ٹوٹنا آسان ہے، جس کی وجہ سے صلاحیت بھی کم ہوگی۔ تاہم، چونکہ مثبت الیکٹروڈ کمپیکشن قطب کے ٹکڑے کو جوڑتے ہی ٹوٹنے کا سبب بنے گا، مثبت الیکٹروڈ رولر پریس کو خود بہت زیادہ دباؤ کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے مثبت الیکٹروڈ کمپیکشن کا سامنا کرنے کی فریکوئنسی منفی الیکٹروڈ کمپیکشن سے بہت کم ہے۔ جب منفی الیکٹروڈ کو کمپیکٹ کیا جاتا ہے تو، منفی الیکٹروڈ کی سطح پر لتیم بارش کی ایک پٹی یا بلاک بن جائے گا، اور کور میں موجود مائع کی مقدار نمایاں طور پر کم ہو جائے گی۔
ضرورت سے زیادہ پانی کے مواد کی وجہ سے کم صلاحیت بھی ہو سکتی ہے۔ کم گنجائش ممکن ہے جب بھرنے سے پہلے الیکٹروڈ کا پانی کا مواد، بھرنے سے پہلے دستانے کے خانے کا اوس نقطہ، الیکٹرولائٹ کا پانی معیار سے زیادہ ہو، یا جب ڈی ایریٹڈ دوسری مہر میں نمی متعارف کرائی جائے۔ کور کی تشکیل کے لیے پانی کی ٹریس مقدار کی ضرورت ہوتی ہے، لیکن جب پانی ایک خاص قدر سے بڑھ جاتا ہے، تو اضافی پانی SEI فلم کو نقصان پہنچاتا ہے اور الیکٹرولائٹ میں موجود لیتھیم نمکیات کو کھا جاتا ہے، اس طرح کور کی صلاحیت کم ہو جاتی ہے۔ پانی کا مواد سیل کے معیار سے زیادہ ہے مکمل چارج منفی کورس گہرے بھورے کا ایک چھوٹا ٹکڑا۔
پوسٹ ٹائم: اگست 16-2022