Cur lithium pugna phosphate ferrea deficit?

Intellectus causae seu mechanismi defectionis lithii phosphate ferrei valde magni momenti est ad emendandam altilium effectus eiusque magnarum productionem et usum. Articulus hic de effectibus inquinamentorum, methodorum formationis, condiciones repositionis, redivivus, oneris, ac nimis emissae in pugna defectio.

1. culpa in productione processus

In producendo processu, personas, apparatum, materias crudas, methodos et ambitus sunt praecipuae causae quae productum qualitatem afficiunt. In productione LiFePO4 potentiae gravida, curatores et apparatus ad scopum administrationis pertinent, ideo maxime tres ultimos factores effectos discutimus.

Immunditia in materia activa electrode defectum pilae causat.

In synthesi LiFePO4, paucitas immunditiarum fient ut Fe2O3 et Fe. Haec immunditia reducentur in superficie electrodis negativae et diaphragma transfigere possunt et causam brevem internam circuire. LiFePO4 cum diu aeri pateretur, umor in altilium corrumpetur. In primo gradu senescentis, amorpho phosphate ferreum in superficie materiae formatur. Eius loci compositio et structura similes sunt LiFePO4(OH); cum insertione OH, LiFePO4 continue consumitur, aucto volumine manifestatur; postea lente recrystallized formare LiFePO4(OH). Immutatio Li3PO4 in LiFePO4 est electrochemice iners. Quo altior est immunditia argumenti graphitae anodae, eo maior irreversibilis capacitatis detrimentum.

Defectus pilae per modum formationis

Immedicabile damnum lithii ionum activarum primum reflectitur in lithio consumpto dum membranam interfacialem electrolytici solidam efformans. Studia inventa sunt, quae temperatura formationis augendae magis irreversibilem iacturam lithii ions efficiet. Cum temperatura formationis augetur, proportio partium inorganicorum in SEI cinematographico augebitur. Gas dimissus in transformatione a parte organica ROCO2Li ad componentem inorganicum Li2CO3 plures defectus in SEI cinematographico causabit. Magnus numerus lithii ab his defectibus solutus in electrode graphite negativo inhaerebitur.

In formatione, compositio et crassitudo pelliculae SEI quae ab humili currente formatur, uniformes sunt, sed tempus consumens; summus current incurrens faciet plures motus laterales fieri, inde in augeri damnum lithium irreversibile et impedimentum interfacientis electrode negativum etiam augebit, sed tempus servat. Tempus; Hodie, modus formationis parvae hodiernae assiduae currens-magnae currentis constantis currentis et constantis intentionis frequentius adhibetur ut commoda utriusque ratiocinari possit.

Pugna deficiendi per humorem in productione environment

In ipsa productione pila inevitabiliter aerem tanget quia materiae positivae et negativae sunt plerumque particulae micron vel nano-amplificationes, et moleculae solutae in electronico magnas globos carbonylos electronegativos et metastabiles carbonis carbonis vincula duplicia habent. Facile omnes humorem in aere hauriunt.

Aquae moleculae cum sale lithio (praesertim LiPF6) in electrolytico regunt, qui corrumpit et consumit electrolyticum (decomponit ad formam PF5) et producit substantiam acidicam HF. Utraque PF5, HF pellicula SEI destruet, et HF corrosionem materiae activae LiFePO4 promovebit. Moleculae aquae etiam lithio-intercalato graphite negativo electrode delithiate, lithium hydroxidum in fundo SEI cinematographici formantem. Praeter, O2 in electronico dissolutum etiam senescentem accelerabit LiFePO4 gravida.

In processu productionis, praeter processum producendi, qui pugnae effectus afficit, praecipuae causae quae defectum LiFePO4 potentiae pugnae causant immunditias in materia rudis (including aquam) et processum formationis, sic puritatem imaginis includunt. materia, moderatio humiditatis environmental, methodus formationis, etc. Factores cruciales sunt.

2. culpa in declivia

In servitute vita alicuius potentiae altilium, maximam partem sui temporis est in statu declivi. Fere, post longum tempus devexum, pugnae effectus decrescet, fere ostendens incrementum in resistentia interna, diminutio in intentione, et diminutio in facultatibus missione. Multae causae turpitudinem actionis pugnae causant, quarum temperatura, status criminis et tempus factores maxime apparentes sunt.

Kassem et al. resolvitur senescit LiFePO4 gravida potentia sub diversis condicionibus repono. Senescentem mechanismum credebant maxime partium reactionem electrodes positivi et negativi. Electrolytus (comparatus ad latus reactionem electrode positivi, latus reactionem electrode graphite negativi gravior est, maxime solvendo causatus. Decompositio, incrementum SEI cinematographici) lithium ions activum consumit. Eodem tempore, totalis impedimentum pugnae augetur, iactura actionum lithium activarum ducit ad senescentis pilae cum relinquitur. Facultas amissionis gravidarum LiFePO4 cum incremento caloris repono auget. E contra, sicut status tabularii crimen auget, capacitas minoris detrimenti est.

Grolleau et al. Etiam ad eandem conclusionem pervenit: temperatura repono plus momenti habet in gravida potentia senescit LiFePO4, quam sequitur status cautionum repositio, et exemplar simplex proponitur. Facultatem amissionis LiFePO4 potentiae altilium fundatae in factoribus ad tempus repono (temperatus et status oneris) praedicere potest. In statu specifico SOC, sicut fasciae tempus augetur, lithium in graphite diffundet ad marginem, compositum compositum cum electronico et electrons formans, in augmento proportio lithii irreversibilis, crasso SEI; et conductor. Augmentum in impedimento per diminutionem (inorganicis incrementis et nonnullis facultas re-solvendi) et reductionis in superficie activitatis electrode simul causa pugnae senescit.

Nihilominus in statu impetuoso vel diffluente statu, differentialis calorimetria intuens nullam reactionem inter LiFePO4 et varios electrolytos (electrolytus est LiBF4, LiAsF6, vel LiPF6) in range temperatura ab cella temperie ad 85°C. Attamen, cum LiFePO4 in electronico LiPF6 diu immersus est, adhuc reactividas specificas exhibebit. Quia reactionem ad formam interfaciei protrahitur, adhuc nullum cinematographicum passivum in superficie LiFePO4 prohibet ulteriorem reactionem cum electronico post unum mensem immersum.

In declivia condiciones, condiciones repositionis pauperum (caliditas et princeps status criminis) augebit gradum sui muneris de pugna potentiae LiFePO4, ut pugna senescit manifestior.

3. culpa redivivus

Gravia plerumque calorem emittunt in usu, sic influentia temperaturae significantia. Praeterea condiciones via, usus, temperatus ambiens omnes diversos effectus habebunt.

Amissio lithium activarum plerumque causat capacitatem amissionis LiFePO4 potentiae in cyclo gravidarum. Dubarry et al. senescentem gravidae potentiae LiFePO4 in cyclo esse ostendit maxime ob processum incrementum implicatum quod lithium-ion SEI cinematographicum consumit. In hoc processu, damnum lithium actionum actuum directe reducit ad retentionem rate capacitatis altilium; continuum incrementum SEI cinematographici, ab una parte, incrementum dat in resistentia pilae polarizationis. Eodem tempore, crassitudo pelliculae SEI crassior est, et effectus electrochemici graphice anode. Inactivate parte erit actio.

Per cyclum summus temperatus, Fe2+ in LiFePO4, aliquatenus solvet. Quamvis moles Fe2+ dissoluti nullum effectum significantem in capacitate electrodis positivi, dissolutio Fe2+ et praecipitatio Fe in graphite negativo electrode munere catalytico in SEI cinematographici incremento ludet. . Tan quantita- tive enucleata ubi et ubi iones lithium activum deperditae sunt et inventae sunt pleraeque iacturae lithii activae in superficie electrode graphite negativae factae, praesertim in cyclis summus temperatus, id est, summus cycli temperaturae capacitatis detrimentum. velocior, et SEI cinematographico compendio Sunt tres aliae machinae damni et reparationis;

1. Electrons in graphite anode transeunt per SEI pellicula ad lithium ions reducendi.
2. Dissolutione et re- tium aliquorum SEI movendi.
3. Ex volumine mutatio graphitei anode, SEI membrana rupta fuit.

Praeter damnum lithium actionum actionum, tam positivae quam negativae materiae in redivivus corrumpetur. Eventus rimas in LiFePO4 in redivivo electrode faciet, electrode polarizationis augere et conductivity inter materiam activam et collectorem conductivum vel currentem decrescere. Nagpure ENARRATIO Resistentia Microscopiae extensa (SSRM) ad semi-quantitative investigare mutationes LiFePO4 post senescit et invenit ruditatem LiFePO4 nanoparticulorum et superficierum depositorum productis a specificis reactionibus chemicis simul ad incrementum cathodis LiFePO4 inducentibus. Praeter reductionem superficiei activae et exfoliationem electrodes graphitici amissione materiae graphitae activae causata, etiam causa pugnae senescentis esse censentur. Instantia graphitae anodae instabilitatem SEI cinematographici efficiet ac consummationem lithii activae ions promovebit.

Summus-rate missio pilae vim significantem praebere potest pro vehiculo electrico; hoc est, quo melius pugnae ratam vim virtutis exerceat, melior acceleratio operis electrica currus. Investigationes eventus Kim et al. Senescentem mechanismum de LiFePO4 electrode positivi et graphite negativi electrode differre: cum incremento missionem rate, capacitas amissionis positivi electrodis plus auget quam electrode negativi. Damnum pugnae capacitatis in cyclo minore maxime ob consumptionem lithii ionum activarum in electrode negativo est. E contra, potestas amissio pilae in cyclo summus rate est auctum in impedimento positivi electrode.

Quamvis profunditas missionis virtutis in usu altilium capacitatem detrimentum non attingat, damnum tamen eius potentiae afficiet: celeritas potestatis detrimentum cum incremento profunditatis missionem auget. Hoc ob ortum in impedimento SEI cinematographici et incrementum impedimentum totius pugnae. Directum est. Etsi relativum ad amissionem lithii activae, terminus superior intentionis intentionis nullam apparentem influxum in pugnae defectionis habet, finis superior comminationis intentionis nimis humilis vel celsior augebit immediationem interfaciei electrode LiFePO4: inferior superior. terminus intentione non operatur bene. Pellicula passiva in terra formatur, et terminus superior intentionis nimis altae compositionem electrolytici oxidativa faciet. Productum cum humilitate conductivity in superficie electrode LiFePO4 creabit.

Dimissio capacitatis altilium potentiae LiFePO4 cito decidet cum temperatura decrescit, maxime propter reductionem conductivity ion et incrementum impedimenti interfaciendi. Li cathode LiFePO4 studuit et anadium graphiten separatim repperit principales factores temperaturae quae modum anoodi et anodae humilitatis limitant esse differentes. Deminutio conductivity ionicae cathodae LiFePO4 dominatur, et incrementum in impedimento interfacientiae graphitae anodae est principalis ratio.

In usu, degradatio LiFePO4 electrodis et anode graphitae et continuum incrementum SEI cinematographici defectum variis gradibus pugnae causabit. Praeterea, praeter inextinguibilem factorum condiciones ut via et temperatus ambiens, usus ordinarius pilae est etiam necessarius, incluso intentione congrua opportuno, congrua profunditate missionis, etc.

4. defectum per stultum et eminus

Pugna saepe inevitabiliter premetur in usu. Minor est super- missione. Calor dimissus inter onera vel nimiam missionem verisimile est intra pilam coacervare, temperatura altilium amplius augere. Afficit pilae ministerium vitae ac facultatem ignis vel explosionis tempestatis suscitat. Etiam sub regularibus incurrentibus et solvendis condicionibus, quantum cyclorum numerus augetur, capacitas inconstantiam singularum cellularum in systematis pilae augebit. Pugna cum infimis facultatibus processum subeundae increpans ac nimis exonerans.

Etsi LiFePO4 optimam stabilitatem scelerisque habet comparatam ad alias materias positivas electrode sub diversis conditionibus increpantibus, grave periculum facere potest etiam tutum periculum in utendo gravida LiFePO4 potentia. In statu premebatur, solvens in electrolytico organico magis proclivior est ad compositionem oxidativam. Inter solutiones organicas communiter adhibitas, carbonas ethylenes (EC) potissimum subibit Decompositionem oxidativam in superficie electrode positivi. Cum lithium insertio potentialis (lithium potentialis versus) electrode graphite negativi vadum sit, lithium praecipitatio valde probabilis est in electrode graphite negativo.

Una praecipuarum causarum altilium defectio sub conditionibus prementibus est ambitus internus brevis causatus per lithium cristallum rami diaphragma transfixi. Lu et al. resolvitur defectus mechanismi lithii platani super superficiem electrode graphite contraria causata onerem. Eventus ostendunt altiorem structuram electrode graphite negativi non mutatam esse, sed lithium cristallum rami et velum superficiem esse. Lithii et electrolytici reactio facit ut superficies pelliculae continue crescat, quae magis activum lithium consumit et lithium in graphite diffundere facit. Electrode negativo magis implicata fit, quae amplius promovebit depositionem lithium in superficie electrodis negativi, inde in ulteriore diminutione capacitatis et efficientiae coulombici.

Praeterea spurcitiae metallicae (praesertim Fe) generaliter considerandae sunt una e praecipuis causis ob defectum oneris altilium. Xu et al. systematice quaesivit machinationem defectam gravidae LiFePO4 potentiae sub conditionibus oneris. Eventus ostendunt redox Fe in cycli oneris/officii cycli speculationem possibilem esse, et mechanismum reactionem dari. Cum oneris incidit, Fe primum oxidized ad Fe2+, Fe2+ adhuc inclinat ad Fe3+, ac deinde Fe2+ et Fe3+ ab electrode positivo removentur. Unum latus diffunditur ad latus electrode negativo, Fe3+ tandem ad Fe2+ reducitur, et Fe2+ ulterius ad Fe formatur; cum cyclos oneris/expeditionis, fe cristallinae rami incipient simul electrodes positivi et negativi penetrans separator ad Fe pontes creandos, inde in ambitu brevi altilium microform, apparens phaenomenon quod micros breves pilae ambitus comitatur est continuus. crescat in temperatus cum onerentur.

In onere, potentia negativae electrodis celeriter ascendet. Augmentum potentiae SEI cinematographicum destruet in superficie electrode negativi (partim in mixtis inorganicis in SEI cinematographicis dives magis futurus oxidizatus est), quod addito Decompositione electrolytici efficiet, inde in amissione capacitatis. Potius, negativa collector Cu foil erit oxidized. In SEI cinematographico negativae electrode, Yang et al. detectum Cu2O, productum oxidationis Cu foil, quod resistentiae internae altilium augeret et capacitatem tempestatis amitteret.

Ipse et al. processus virtutis LiFePO4 gravida in detail studuit. Eventus ostendit negantem collectorem Cu foil currentem ad Cu+ per excessum posse oxidari, et Cu+ ulterius oxidizari ad Cu2+, post quod diffundunt ad electrodem positivo. Reductio reactionem fieri potest ad positivi electrode. Hoc modo, cristallum ramorum in latere positivo electrode formabit, separator penetrabit et Micro brevem ambitum intra machinam efficiet. Etiam, ex super-missione, pugna temperatura pergit oriri.

LiFePO4 onerem altilium potentiae facere potest compositionem electrolytici oxidative, evolutionis lithium, et formationis ramorum crystallorum Fe; super- missione SEI damnum causare potest, inde in degradationem capacitatis, oxidationis Cu foil, et etiam species Cu crystalli rami.

5. aliis defectibus

Ob conductivitatem humilem insitam de LiFePO4, morphologiam et magnitudinem ipsius materiae et effectibus agentium conductivorum et ligatorum facile manifestatur. Gaberscek et al. discussis duobus factoribus contradictoriis quantitatis et carbonis coatingis invenerunt electrode impedientiam LiFePO4 solum ad magnitudinem particulae mediocris relatam. Defectus anti-situs in LiFePO4 (Fe occupat Li sites) peculiarem ictum in activitate pugnae habebunt: quia transmissio lithii intra LiFePO4 una dimensiva est, hic defectus communicationem lithii ionum impediet; ob introductionem magnae valetudinis statuum Ob repulsionem electrostaticam addito, hic defectus etiam instabilitatem structurae LiFePO4 causare potest.

Particulae magnae LiFePO4 in fine notantis plane delectari non possunt; Nano-exstructus LiFePO4 defectus inversiones reducere potest, sed industria superficiei altae sui ipsius missionem faciet. PVDF est ligator usitatius in praesenti, quod incommoda habet ut reactionem ad caliditatem, dissolutionem in electrolytico non aqueo, et flexibilitatem insufficiens. Peculiare momentum in capacitate damni et cycli vitae LiFePO4 habet. Praeter hodiernam collectorem, diaphragma, compositio electrolytici, processus productionis, factores hominis, vibratio externa, concussio, etc., in variis gradibus actionis pugnae afficiet.

Relatio: Miao Meng et al. "Investigatio Progressio in Lithii Iron Phosphate Power Defectum Batteries."