-လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများကို နက်နဲစွာနားလည်ခြင်း။

လီသီယမ်ဘက်ထရီသည် မြင့်မားသော-စွမ်းအင်ဘက်ထရီအမျိုးအစားအသစ်ဖြစ်ပြီး 20 ရာစုတွင် အောင်မြင်စွာတီထွင်ခဲ့သည်။ လစ်သီယမ် (သတ္တုလစ်သီယမ်၊ လစ်သီယမ်အလွိုင်း၊ လီသီယမ်အိုင်းယွန်း၊ လီသီယမ်ပိုလီမာ အပါအဝင်) ပါ၀င်သည့် ဘက်ထရီအဖြစ် နားလည်နိုင်သည်။ ၎င်းကို လီသီယမ်သတ္တုဘက်ထရီ (ထုတ်လုပ်မှုနှင့် အသုံးပြုမှု အလွန်နည်းသော) နှင့် လီသီယမ်အိုင်းယွန်းဘက်ထရီ (ယခုတွင်တွင်ကျယ်ကျယ်အသုံးပြုသည်) ဟူ၍ ခွဲခြားနိုင်သည်။ မြင့်မားသောတိကျသောစွမ်းအင်၊ ဘက်ထရီဗို့အားမြင့်မားမှု၊ ကျယ်ပြန့်သောလည်ပတ်အပူချိန်အကွာအဝေးနှင့် သိုလှောင်မှုသက်တမ်းတို့ကဲ့သို့သော အားသာချက်များကြောင့် ၎င်းကို မိုဘိုင်းလ်ဖုန်းများ၊ ခရီးဆောင်ကွန်ပြူတာများ၊ ကင်မရာများ၊ ကင်မရာများကဲ့သို့သော စစ်ဘက်နှင့် အရပ်ဘက်လျှပ်စစ်ပစ္စည်းငယ်များတွင် တွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုခဲ့ပြီး သမားရိုးကျဘက်ထရီများကို တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းအစားထိုးထားသည်။

01 လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ မူလအစနှင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှု

1970 ခုနှစ်များတွင် Exxon ၏ MS Whittingham သည် အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းအဖြစ် တိုက်တေနီယမ်ဆာလ်ဖိုင်ဒ်ကို အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းအဖြစ်လည်းကောင်း၊ သတ္တုလစ်သီယမ်အား အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းအဖြစ် ပထမဆုံး လီသီယမ်ဘက်ထရီပြုလုပ်ရန် အသုံးပြုခဲ့သည်။

1980 ခုနှစ်တွင် J. Goodenough သည် လီသီယမ်ကိုဘော့အောက်ဆိုဒ်ကို လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းအဖြစ် အသုံးပြုနိုင်ကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့သည်။

1982 တွင်၊ Illinois Institute of Technology မှ RRAgarwal နှင့် JRSelman တို့သည် လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်းများတွင် ဂရပ်ဖိုက်တွင် မြုပ်ဝင်နိုင်သည့် ပိုင်ဆိုင်မှုရှိကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့ပြီး ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် မြန်ဆန်ပြီး နောက်ပြန်လှည့်နိုင်သည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ သတ္တုလစ်သီယမ်ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော လီသီယမ်ဘက်ထရီများ၏ ဘေးကင်းရေးအန္တရာယ်များကို လူအများအာရုံစိုက်လာစေရန်အတွက် လူများသည် ဂရပ်ဖိုက်တွင်ထည့်သွင်းထားသော လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်းများ၏ ဂုဏ်သတ္တိများကို ပြန်လည်အားသွင်းနိုင်သော ဘက်ထရီများပြုလုပ်ရန် ကြိုးပမ်းခဲ့ကြသည်။ ပထမဆုံး အသုံးပြုနိုင်သော လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဂရပ်ဖိုက် လျှပ်ကူးပစ္စည်းကို Bell Laboratories မှ ထုတ်လုပ်သော စမ်းသပ်မှု အောင်မြင်စွာ စမ်းသပ်ပြီးဖြစ်သည်-။

1983 ခုနှစ်တွင် M.Thackeray, J.Goodenough နှင့် အခြားသူများမှ မန်းဂနိစ်စနဲလ်သည် စျေးနှုန်းချိုသာမှု၊ တည်ငြိမ်မှုနှင့် အလွန်ကောင်းမွန်သော လျှပ်စစ်နှင့် လီသီယမ်လျှပ်ကူးနိုင်မှုရှိသော အကောင်းဆုံး အပြုသဘောဆောင်သည့် လျှပ်ကူးပစ္စည်းဖြစ်ကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့သည်။ ၎င်းသည် မြင့်မားသော ဆွေးမြေ့သောအပူချိန်ရှိပြီး ၎င်း၏ oxidizability သည် လီသီယမ်ကိုဘော့အောက်ဆိုဒ်ထက် များစွာနိမ့်သည်။ ဝါယာရှော့ သို့မဟုတ် အားပိုလျှံနေလျှင်ပင် လောင်ကျွမ်းခြင်းနှင့် ပေါက်ကွဲခြင်းအန္တရာယ်ကို ရှောင်ရှားနိုင်သည်။

1989 ခုနှစ်တွင် A.Manthiram နှင့် J.Goodenough တို့သည် ပေါ်လီမာပြုထားသော အနီယိုင်များကို အသုံးပြုထားသော အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းအား ဗို့အားပိုမိုထုတ်လုပ်ပေးကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့သည်။

1991 ခုနှစ်တွင် Sony သည် ပထမဆုံး လုပ်ငန်းသုံး လီသီယမ်-အိုင်းယွန်း ဘက်ထရီကို ထုတ်ဝေခဲ့သည်။ နောက်ပိုင်းတွင်၊ လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများသည် လူသုံးအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ၏အသွင်အပြင်ကို တော်လှန်ခဲ့သည်။

1996 ခုနှစ်တွင် Padhi နှင့် Goodenough တို့သည် လစ်သီယမ်သံဖော့စဖိတ် (LiFePO4) ကဲ့သို့သော သံလွင်ဖွဲ့စည်းပုံများပါရှိသော ဖော့စဖိတ်များကို သမားရိုးကျအပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းပစ္စည်းများထက်သာလွန်ကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့ပြီး ထို့ကြောင့် လက်ရှိပင်မရေစီးကြောင်းအပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းပစ္စည်းများဖြစ်လာခဲ့သည်။

ပုံ

လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ (Li-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီ) များကို လီသီယမ်ဘက်ထရီများမှ တီထွင်ထုတ်လုပ်ထားပါသည်။ Li-ion ကို မိတ်ဆက်ခြင်းမပြုမီ၊ ဦးစွာ လီသီယမ်ဘက်ထရီများကို မိတ်ဆက်ပေးကြပါစို့။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ခလုတ်ဘက်ထရီများသည် လစ်သီယမ်ဘက်ထရီများဖြစ်သည်။ လီသီယမ်ဘက်ထရီများ၏ အပြုသဘောဆောင်သော လျှပ်ကူးပစ္စည်းသည် မန်းဂနိစ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် သို့မဟုတ် သီယွန်နိုင်းကလိုရိုက်ဖြစ်ပြီး အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းမှာ လီသီယမ်ဖြစ်သည်။ ဘက်ထရီကို တပ်ဆင်ပြီးနောက်၊ ဘက်ထရီတွင် ဗို့အားရှိပြီး အားသွင်းရန် မလိုအပ်ပါ။ ဤဘက်ထရီအမျိုးအစားကိုလည်း အားသွင်းနိုင်သော်လည်း စက်လည်ပတ်မှုစွမ်းဆောင်ရည် မကောင်းပါ။ အားသွင်းခြင်းနှင့် ထုတ်လွှတ်သည့်စက်ဝန်းအတွင်း၊ လီသီယမ် ဒန်းဒရိုက်များသည် အလွယ်တကူဖွဲ့စည်းနိုင်ပြီး ဘက်ထရီအတွင်းအတွင်း ဆားကစ်ပြတ်တောက်မှုများကို ဖြစ်စေသောကြောင့် ပုံမှန်အခြေအနေများတွင်၊ ဤဘက်ထရီအမျိုးအစားအား အားသွင်းခြင်းကို တားမြစ်ထားသည်။

နောက်ပိုင်းတွင်၊ Sony ၏ဂျပန်ကော်ပိုရေးရှင်းသည် အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းအဖြစ် ဒြပ်ပေါင်းများပါရှိသော ကာဗွန်ပစ္စည်းအဖြစ် လီသီယမ်ဘက်ထရီကို တီထွင်ခဲ့သည်။ အားသွင်းခြင်းနှင့် ထုတ်လွှတ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း၊ သတ္တုလစ်သီယမ်၊ လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်းများသာ မရှိပါ။ ၎င်းသည် လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်း ဘက်ထရီဖြစ်သည်။

၁၉၉၀ ပြည့်လွန်နှစ်များအစောပိုင်းတွင်၊ Japan ၏ Sony Energy Development ကုမ္ပဏီနှင့် Canada ၏ Moli Energy ကုမ္ပဏီတို့သည် စွမ်းဆောင်ရည်ကောင်းမွန်ရုံသာမက သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်နှင့် သဟဇာတဖြစ်သော လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီ အမျိုးအစားသစ်ကို အောင်မြင်စွာတီထွင်နိုင်ခဲ့သည်။ သတင်းအချက်အလက်နည်းပညာ၊ လက်ကိုင်စက်ပစ္စည်းများနှင့် လျှပ်စစ်ကားများ အရှိန်အဟုန်ဖြင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာသည်နှင့်အမျှ မြင့်မားသော-ထိရောက်မှုစွမ်းအင်ရင်းမြစ်များအတွက် လိုအပ်ချက်သည် သိသိသာသာတိုးလာပြီး လီသီယမ်ဘက်ထရီများသည် ကြီးထွားမှုအလျင်မြန်ဆုံး-နယ်ပယ်များထဲမှတစ်ခုဖြစ်လာသည်။

02 လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် နိယာမ

(1) လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ အဓိကအစိတ်အပိုင်းများ-

① အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်း - တက်ကြွသောပစ္စည်းများသည် လစ်သီယမ်ကိုဘော့အောက်ဆိုဒ်၊ လီသီယမ်မန်းဂနိစ်အောက်ဆိုဒ်၊ လစ်သီယမ်သံဖော့စဖိတ်၊ လီသီယမ်နီကယ်အောက်ဆိုဒ်၊ နီကယ်ကိုဘော့မန်းဂနိစ်အောက်ဆိုဒ်၊ စသည်တို့ကို အဓိကအားဖြင့် ရည်ညွှန်းပါသည်။ လျှပ်ကူးပစ္စည်းစုဆောင်းသူသည် ယေဘုယျအားဖြင့် အထူ 10-20 microns ရှိသော အလူမီနီယမ်သတ္တုပြားကို အသုံးပြုပါသည်။

② Diaphragm - လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်းများ ဖြတ်သန်းနိုင်စေသည့် အထူးပလပ်စတစ်ဖလင်တစ်ခုဖြစ်ပြီး အီလက်ထရွန်များအတွက် လျှပ်ကာတစ်ခုဖြစ်သည်။ လောလောဆယ်တွင် PE နှင့် PP နှင့် ၎င်းတို့၏ ပေါင်းစပ်မှု နှစ်မျိုးရှိသည်။ inorganic solid diaphragm ဖြစ်သည့် alumina diaphragm coating ကဲ့သို့သော inorganic solid diaphragm အမျိုးအစားလည်း ရှိပါသည်။

③ အဆိုးမြင်လျှပ်ကူးပစ္စည်း - တက်ကြွသောပစ္စည်းသည် အဓိကအားဖြင့် ဂရပ်ဖိုက်၊ လစ်သီယမ် တိုက်တေနိတ် သို့မဟုတ် ကာဗွန်ပစ္စည်းများကို ဂရပ်ဖိုက်နှင့်ဆင်တူသော ဖွဲ့စည်းမှုဖြစ်သည်။ လျှပ်ကူးပစ္စည်း စုဆောင်းသူသည် ယေဘုယျအားဖြင့် 7-15 microns အထူရှိသော ကြေးနီသတ္တုပြားကို အသုံးပြုသည်။

④ Electrolyte - သည် ယေဘူယျအားဖြင့် လီသီယမ် ဟက်ဆာဖလိုရိုရိုဖလိုဖလိုဖရပ်နှင့် ပျော်ဝင်သော ကာဗွန်နိတ်အပျော်ရည်များကဲ့သို့သော အော်ဂဲနစ်စနစ်ဖြစ်ပြီး အချို့သော ပေါ်လီမာဘက်ထရီများသည် ဂျယ်အီလက်ထရိုကို အသုံးပြုကြသည်။

⑤ ဘက်ထရီခွံ - ကို အဓိကအားဖြင့် hard shell (သံမဏိခွံ၊ အလူမီနီယမ်ခွံ၊ နီကယ်-ချထားတဲ့ သံခွံ စသည်ဖြင့်) နှင့် ပျော့ပျောင်းသောအထုပ် (အလူမီနီယမ်-ပလပ်စတစ်ဖလင်) ဟူ၍ ပိုင်းခြားထားသည်။

ပုံ

ဘက်ထရီအား အားသွင်းသောအခါတွင်၊ လီသီယမ်အိုင်းယွန်းများကို အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းမှ ဖယ်ထုတ်ပြီး အနှုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းတွင် မြှုပ်နှံထားကာ၊ ထုတ်လွှတ်စဉ်တွင် အပြန်အလှန်အားဖြင့်။ ၎င်းသည် တပ်ဆင်ခြင်းမပြုမီ လစ်သီယမ်-အရောအနှောရှိသော အခြေအနေရှိရန် လျှပ်ကူးပစ္စည်းတစ်ခု လိုအပ်သည်။ ယေဘုယျအားဖြင့်၊ လီသီယမ်-လီသီယမ်နှင့် 3V နှင့် ဆက်စပ်ပြီး လီသီယမ်နှင့် ဆက်စပ်သော အလားအလာရှိသော အသွင်ကူးပြောင်းရေးသတ္တုအောက်ဆိုဒ်များကို လီသီယမ်နှင့် လေထဲတွင် တည်ငြိမ်သော LiCoO2၊ LiNiO2 နှင့် LiMn2O4 ကဲ့သို့ အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းအဖြစ် ရွေးချယ်ထားသည်။

အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းအနေဖြင့်၊ လီသီယမ်-ဖြစ်နိုင်သော လစ်သီယမ်အလားအလာနှင့် နီးစပ်နိုင်သမျှ အလားအလာရှိသော မြှုပ်သွင်းနိုင်သော ဒြပ်ပေါင်းများဖြစ်သည့် သဘာဝဂရပ်ဖိုက်၊ ဓာတုဂရပ်ဖိုက်၊ ကာဗွန်ဖိုင်ဘာ၊ မီဆိုဖာစဖိုက်စဖိုက်၊ စသည်တို့နှင့် SnO, SnO2, tin composite oxide, SnO2 အပါအဝင် သတ္တုအောက်ဆိုဒ်များ (~0xBxPy) y=0.6~0.4၊ z=(2+3x+5y)/2) စသဖြင့်

အီလက်ထရွန်းသည် အီသီလင်းကာဗွန်နိတ် (EC)၊ propylene carbonate (PC) နှင့် LiPF6 ၏ viscosity နိမ့်သော Diethyl carbonate (DEC) ကဲ့သို့သော အယ်လ်ကီကာဗွန်နိတ်များ ရောနှောထားသော ကာဗွန်နိတ်များကို အသုံးပြုသည်။

ဒိုင်ယာဖရမ်သည် PE၊ PP သို့မဟုတ် ၎င်းတို့၏ပေါင်းစပ်အမြှေးပါးများ ကဲ့သို့သော polyolefin microporous အမြှေးပါးများ အထူးသဖြင့် PP/PE/PP အလွှာသုံး-အလွှာအမြှေးပါးများဖြစ်ပြီး အရည်ပျော်မှတ်နည်းရုံသာမက အပူအာမခံ၏အခန်းကဏ္ဍမှပါဝင်သည့် မြင့်မားသော ထိုးဖောက်ခြင်းခံနိုင်ရည်လည်းရှိသည်။

ဘူးခွံကို သံမဏိ သို့မဟုတ် အလူမီနီယမ်ဖြင့် ပြုလုပ်ထားပြီး အဖုံးတပ်ဆင်မှုတွင် ပေါက်ကွဲခြင်း-ဓာတ်ခံပါဝါ-ကို ပိတ်ထားနိုင်သည်။

(၂) အခြေခံ အလုပ်သဘော

ဘက်ထရီအားအားသွင်းသောအခါ၊ လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်း{0}}အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းတွင်ပါဝင်သောဒြပ်ပေါင်းများပါရှိသော လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်းများကို ထွက်လာပြီး လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်းများသည် အီလက်ထရိုရိုက်မှတစ်ဆင့် အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းသို့ ရွေ့သွားပါသည်။ အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းရှိ ကာဗွန်ပစ္စည်းသည် မိုက်ခရိုပေါက်များစွာပါရှိသော အလွှာဖွဲ့စည်းပုံရှိသည်။ အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းသို့ရောက်ရှိသည့် လီသီယမ်အိုင်းယွန်းများသည် ကာဗွန်အလွှာ၏ micropores တွင် မြှုပ်နှံထားသည်။ လီသီယမ်အိုင်းယွန်းများ များများထည့်လေ၊ အားသွင်းနိုင်မှု မြင့်မားလေဖြစ်သည်။

ဘက်ထရီအားကုန်သွားသောအခါ (ဘက်ထရီအသုံးပြုသည့်လုပ်ငန်းစဉ်)၊ အနှုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ကာဗွန်အလွှာတွင်ထည့်သွင်းထားသော လီသီယမ်အိုင်းယွန်းများကို ထုတ်လွှတ်ပြီး အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းသို့ ပြန်ရွေ့သည်။ အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းသို့ပြန်လာသောလီသီယမ်အိုင်းယွန်းများလေလေ၊ ထုတ်လွှတ်နိုင်စွမ်းပိုမြင့်လေဖြစ်သည်။ ကျွန်ုပ်တို့ အများအားဖြင့် ဘက်ထရီ စွမ်းရည် ဆိုသည်မှာ စွန့်ထုတ်နိုင်စွမ်းကို ရည်ညွှန်းသည်။

လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ အားသွင်းခြင်းနှင့် အားသွင်းခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း၊ လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်းများသည် အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်း → အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း → အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းမှ ရွေ့လျားမှုအခြေအနေတစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် ဘက်ထရီ၏ဝင်ရိုးနှစ်ချောင်းအတိုင်း လှုပ်နေသောကုလားထိုင်၏အစွန်းနှစ်ဘက်နှင့် လှုပ်နေသောကုလားထိုင်ကဲ့သို့ဖြစ်ပြီး၊ လီသီယမ်အိုင်းယွန်းသည် အလှုပ်ကုလားထိုင်၏အစွန်းနှစ်ဖက်တွင် အပြန်ပြန်အလှန်လှန်ရွေ့လျားနေသည်။ ထို့ကြောင့်၊ လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများကို လှုပ်ကုလားထိုင်ဘက်ထရီဟုလည်း ခေါ်သည်။

ပုံ
ပုံ

အားသွင်းခြင်းနှင့် discharge ယန္တရား

လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ အားသွင်းခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ကို အဆင့်နှစ်ဆင့် ခွဲခြားထားသည်- အဆက်မပြတ်အားသွင်းသည့်အဆင့်နှင့် အဆက်မပြတ်ဗို့အားလျှပ်စီးကြောင်းအား လျှော့ချသည့်အားသွင်းအဆင့်။

အားပိုသွင်းခြင်းနှင့် လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများကို အားသွင်းခြင်းသည် အပြုသဘောနှင့် အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းများအား အမြဲတမ်းပျက်စီးစေသည်။ အလွန်အကျွံအားသွင်းခြင်းသည် အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ ကာဗွန်စာရွက်ဖွဲ့စည်းပုံကို ပြိုကျစေပြီး အားသွင်းနေစဉ်အတွင်း လီသီယမ်အိုင်းယွန်းများ ထည့်သွင်းခြင်းမှ တားဆီးပေးသည်။ အားပိုသွင်းခြင်းသည် အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ကာဗွန်ဖွဲ့စည်းပုံတွင် လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်းများစွာကို မြှုပ်နှံထားသောကြောင့် လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်းအချို့ကို ထုတ်လွှတ်ခြင်းမပြုတော့ပါ။

စွမ်းဆောင်ရည်ကို ထိန်းသိမ်းရန် လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီအတွက် အကောင်းဆုံးအားသွင်းခြင်းနှင့် အားသွင်းခြင်းနည်းလမ်းမှာ အားသွင်းခြင်း နှင့် လျှောင်လျှောထွက်ခြင်း ဖြစ်သည်။ ယေဘုယျအားဖြင့် 60% DOD သည် 100% DOD အခြေအနေအောက်တွင် စက်ဝန်းဘဝ၏ 2 မှ 4 ဆဖြစ်သည်။

03 လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ အဓိကစွမ်းဆောင်ရည် အညွှန်းများ

(၁) ဘက်ထရီပမာဏ

ဘက်ထရီတစ်လုံး၏ စွမ်းရည်ကို အဆင့်သတ်မှတ်ထားသော စွမ်းရည်နှင့် အမှန်တကယ် စွမ်းရည်ဟူ၍ ခွဲခြားနိုင်သည်။ ဘက်ထရီ၏ အဆင့်သတ်မှတ်စွမ်းရည်သည် ပတ်၀န်းကျင်အပူချိန် 20 ဒီဂရီ ± 5 ဒီဂရီအောက်ရှိ 5h နှုန်းဖြင့် ရပ်စဲဗို့အားအား ထုတ်လွှတ်သည့်အခါ ဘက်ထရီပေးသင့်သည့် လျှပ်စစ်ပမာဏကို ရည်ညွှန်းပြီး C5 ဖြင့် ကိုယ်စားပြုသည်။ ဘက်ထရီ၏ အမှန်တကယ် စွမ်းဆောင်ရည်သည် လျှပ်စီးနှုန်းနှင့် အပူချိန်တို့အပေါ် အဓိကအားဖြင့် သက်ရောက်မှုရှိသော အချို့သော စွန့်ထုတ်မှုအခြေအနေများအောက်တွင် ဘက်ထရီမှ ထုတ်ပေးသည့် လျှပ်စစ်ပမာဏကို ရည်ညွှန်းသည် (အတိအကျပြောရလျှင် ဘက်ထရီပမာဏသည် အားသွင်းခြင်းနှင့် အားသွင်းသည့်အခြေအနေများကို ညွှန်ပြသင့်သည်)။

စွမ်းရည်ယူနစ်- mAh၊ Ah (1Ah=1000mAh)။

(၂) ဘက်ထရီအတွင်းပိုင်း ခုခံမှု

ဘက်ထရီအတွင်းပိုင်းခုခံမှု ဆိုသည်မှာ ဘက်ထရီအလုပ်လုပ်နေချိန်တွင် ဘက်ထရီအတွင်း စီးဆင်းနေသည့် လျှပ်စီးကြောင်းမှ ကြုံတွေ့ရသော ခံနိုင်ရည်ကို ရည်ညွှန်းသည်။ ၎င်းတွင် ohmic internal resistance နှင့် polarization internal resistance ဟူ၍ အပိုင်းနှစ်ပိုင်းပါဝင်သည်။ ကြီးမားသောဘက်ထရီအတွင်းပိုင်းခံနိုင်ရည်ရှိခြင်းသည် လျှပ်စီးဗို့အားနည်းပါးပြီး ထုတ်လွှတ်ချိန်တိုတောင်းစေသည်။ အတွင်းခံနိုင်ရည်၏အရွယ်အစားသည် ဘက်ထရီပစ္စည်း၊ ထုတ်လုပ်သည့်လုပ်ငန်းစဉ်နှင့် ဘက်ထရီဖွဲ့စည်းပုံစသည့်အချက်များကြောင့် အဓိကအားဖြင့် သက်ရောက်မှုရှိသည်။ ဘက်ထရီအတွင်းခံခံနိုင်ရည်သည်ဘက်ထရီစွမ်းဆောင်ရည်ကိုတိုင်းတာရန်အတွက်အရေးကြီးသောကန့်သတ်ချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။

(၃) ဗို့အား

အဖွင့်ဆားကစ်ဗို့အား ဆိုသည်မှာ ဘက်ထရီ အလုပ်မလုပ်သောအခါတွင် ဘက်ထရီ၏ အပြုသဘောနှင့် အနှုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းကြား အလားအလာ ကွာခြားချက်ကို ရည်ညွှန်းသည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ၊ circuit အတွင်းတွင် စီးဆင်းခြင်းမရှိသောအခါ၊ ယေဘုယျအားဖြင့်၊ လီသီယမ်{1}}အိုင်းယွန်းဘက်ထရီ၏ အဖွင့်ပတ်လမ်းဗို့အားသည် အားအပြည့်သွင်းပြီးနောက် 4.1-4.2V ခန့်ရှိပြီး ၎င်းအား ဖယ်ရှားပြီးနောက် 3.0V ခန့်ဖြစ်သည်။ ဘက်ထရီ၏အဖွင့်ပတ်လမ်းဗို့အားကိုရှာဖွေခြင်းဖြင့်ဘက်ထရီ၏အားသွင်းမှုအခြေအနေကိုဆုံးဖြတ်နိုင်သည်။

terminal voltage ဟုလည်းသိကြသော လည်ပတ်ဗို့အားသည် ဘက်ထရီအလုပ်လုပ်သည့်အခြေအနေတွင်ရှိသည့်အခါ ဘက်ထရီ၏အပြုသဘောနှင့်အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းများအကြား ဖြစ်နိုင်ခြေကွာခြားချက်ကို ရည်ညွှန်းသည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ၊ circuit တွင်လက်ရှိစီးဆင်းနေသည့်အခါဖြစ်သည်။ ဘက်ထရီ ဖြတ်သန်းစီးဆင်းသောအခါတွင် ဘက်ထရီ၏ အတွင်းခံအားကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော ခံနိုင်ရည်အား ကျော်လွှားရန် မလိုအပ်သောကြောင့် အလုပ်လုပ်သည့် ဗို့အားသည် အဖွင့်ပတ်လမ်းဗို့ထက် အမြဲနိမ့်နေပါသည်။ အားသွင်းတဲ့အခါ ဆန့်ကျင်ဘက်ကတော့ မှန်ပါတယ်။ လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ ထုတ်လွှတ်သည့်ဗို့အားမှာ 3.6V ဝန်းကျင်ဖြစ်သည်။

(၄) Discharge platform time ၊

discharge platform time သည် ဘက်ထရီအား အချို့သော ဗို့အားတစ်ခုသို့ အပြည့်သွင်းထားသောအခါ အားကုန်ချိန်ကို ရည်ညွှန်းသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ 3.6V တွင် ternary ဘက်ထရီ၏ discharge platform time ကို တိုင်းတာသည်။ ဗို့အားသည် အဆက်မပြတ်ဗို့အား 4.2V သို့ အားသွင်းထားပြီး အားသွင်းလက်ရှိမှာ 0.02C ထက်နည်းပါသည်။ ထို့နောက်ဘက်ထရီအားအပြည့်သွင်းပြီး 10 မိနစ်ခန့် တစ်ယောက်တည်းထားပါ။ ဘက်ထရီအား 3.6V သို့ မည်သည့် discharge current တွင်မဆို အားသွင်းသည့်အချိန်သည် ထိုလက်ရှိတွင် discharge platform time ဖြစ်သည်။

လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီအသုံးပြုသည့် အချို့လျှပ်စစ်ပစ္စည်းများတွင် ဗို့အားလိုအပ်ချက်များရှိသောကြောင့်၊ ဗို့အားသည် လိုအပ်သည့်တန်ဖိုးထက် နိမ့်နေပါက ၎င်းတို့သည် အလုပ်မလုပ်ပါ။ ထို့ကြောင့် discharge platform သည် ဘက်ထရီများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုင်းတာရန်အတွက် အရေးကြီးသော စံသတ်မှတ်ချက်များထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။

(၅) အားသွင်းနှုန်း၊

အားသွင်းမှုနှင့် ထုတ်လွှတ်မှုနှုန်းသည် သတ်မှတ်ထားသည့် အချိန်တစ်ခုအတွင်း ၎င်း၏ အဆင့်သတ်မှတ်ထားသော ဘက်ထရီအား ထုတ်လွှတ်ရန်အတွက် လိုအပ်သော လက်ရှိတန်ဖိုးကို ရည်ညွှန်းသည်. 1C သည် ဘက်ထရီ၏ အဆင့်သတ်မှတ်ထားသော ပမာဏနှင့် ဂဏန်းများ ညီမျှပြီး များသောအားဖြင့် အက္ခရာ C ဖြင့် ကိုယ်စားပြုပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ဘက်ထရီ၏ အမည်ခံအဆင့်သတ်မှတ်စွမ်းရည်မှာ 10Ah ဖြစ်ပါက 10A သည် 1C (1 နှုန်း)၊ 5C သည် 10,5 ဖြစ်သည်။

(၆) ကိုယ်တိုင်-ထွက်နှုန်း

အလိုလို-အားသွင်းနိုင်မှုဟုလည်းသိကြသော စွန့်ထုတ်နှုန်းသည် ဘက်ထရီအဖွင့်ပတ်လမ်းအခြေအနေတွင် အချို့အခြေအနေများအောက်တွင် ဘက်ထရီသိုလှောင်ထားသည့် လျှပ်စစ်ပမာဏကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်သည့်ဘက်ထရီ၏စွမ်းရည်ကို ရည်ညွှန်းသည်။ ၎င်းသည် ထုတ်လုပ်မှု လုပ်ငန်းစဉ်၊ ပစ္စည်းများ၊ ဘက်ထရီ၏ သိုလှောင်မှု အခြေအနေများကဲ့သို့သော အကြောင်းရင်းများကြောင့် အဓိကအားဖြင့် ထိခိုက်ပါသည်။ ၎င်းသည် ဘက်ထရီစွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုင်းတာရန်အတွက် အရေးကြီးသော ဘောင်တစ်ခုဖြစ်သည်။

(၇) စွမ်းဆောင်ရည်

အားသွင်းခြင်း ထိရောက်မှု ဆိုသည်မှာ အားသွင်းခြင်း လုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း ဘက်ထရီမှ သုံးစွဲသည့် လျှပ်စစ်စွမ်းအင်ကို ဘက်ထရီ သိုလှောင်နိုင်သည့် ဓာတုစွမ်းအင်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲသွားသည့် အတိုင်းအတာကို ရည်ညွှန်းသည်။ ၎င်းသည် ဘက်ထရီ၏ လုပ်ငန်းစဉ်၊ ဖော်မြူလာနှင့် ဘက်ထရီ၏ အလုပ်ပတ်ဝန်းကျင် အပူချိန်တို့ကြောင့် အဓိက ထိခိုက်ပါသည်။ ယေဘုယျအားဖြင့် ပတ်ဝန်းကျင် အပူချိန် မြင့်မားလေ အားသွင်းမှု စွမ်းဆောင်ရည် နိမ့်လေ ဖြစ်သည်။

Discharge efficiency သည် အချို့သော discharge အခြေအနေများအောက်တွင် terminal voltage နှင့် ထုတ်ပေးသော အမှန်တကယ် လျှပ်စစ်ပမာဏ၏ အချိုးကို ရည်ညွှန်းပြီး ဘက်ထရီ၏ အဆင့်သတ်မှတ်ထားသော စွမ်းဆောင်ရည်နှင့်။ ၎င်းသည် ထုတ်လွှတ်မှုနှုန်း၊ ပတ်ဝန်းကျင်အပူချိန်နှင့် အတွင်းပိုင်းခုခံမှုစသည့် အချက်များကြောင့် ၎င်းကို အဓိကအားဖြင့် သက်ရောက်မှုရှိသည်။ ယေဘူယျအားဖြင့် ပြောရလျှင် စွန့်ထုတ်နှုန်း မြင့်မားလေ၊ ထုတ်လွှတ်မှု ထိရောက်မှု နည်းပါးလေ ဖြစ်သည်။ အပူချိန်နိမ့်လေ၊ ထုတ်လွှတ်မှု စွမ်းဆောင်ရည် နိမ့်လေဖြစ်သည်။

(၈) သံသရာလည်ခြင်း။

Battery cycle life သည် သတ်မှတ်ထားသော တန်ဖိုးတစ်ခုသို့ ကျဆင်းသွားသောအခါတွင် ဘက်ထရီ၏ အားသွင်းမှုနှင့် စွန့်ထုတ်မှုစနစ်တစ်ခုအောက်တွင် ဘက်ထရီတစ်ခု၏ အားသွင်းမှုနှင့် ထုတ်လွှတ်သည့်အကြိမ်အရေအတွက်ကို ရည်ညွှန်းသည်။ လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများအတွက် GB သည် 1C တွင် 500 လည်ပတ်ပြီးနောက် ဘက်ထရီတစ်လုံး၏ စွမ်းရည်ထိန်းသိမ်းမှုနှုန်းသည် 60% ထက် 60% ထက်ကျော်လွန်သည်ဟု သတ်မှတ်သည်။

04 လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ အဓိကအမျိုးအစားများ

① လီသီယမ်ဘက်ထရီများတွင် အသုံးပြုသည့် မတူညီသော electrolyte ပစ္စည်းများအရ၊ လီသီယမ်ဘက်ထရီများကို အမျိုးအစားနှစ်မျိုးခွဲခြားနိုင်သည်- အရည်လီသီယမ်ဘက်ထရီများ (လီသီယမ်အတိုကောက် LIB) နှင့် ပိုလီမာလီသီယမ်ဘက်ထရီများ (ပိုလီမာလီသီယမ်အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ)၊ အတိုကောက် LIP)။

② အားသွင်းနည်းလမ်းအရ၊ ၎င်းတို့ကို အမျိုးအစား နှစ်မျိုးခွဲနိုင်သည်- -အားပြန်မသွင်းနိုင်သော နှင့် အားပြန်သွင်းနိုင်သည်။
③ လီသီယမ်ဘက်ထရီအသွင်အပြင်- စတုရန်းလီသီယမ်ဘက်ထရီ (အသုံးများသော မိုဘိုင်းဖုန်းဘက်ထရီများကဲ့သို့) နှင့် ဆလင်ဒါပုံ (ဥပမာ 18650၊ 18500);
④ လီသီယမ်ဘက်ထရီထုပ်ပိုးပစ္စည်းများ- အလူမီနီယမ်အခွံလီသီယမ်ဘက်ထရီ၊ သံမဏိခွံလီသီယမ်ဘက်ထရီ၊
⑤ လီသီယမ်ဘက်ထရီသည် အပြုသဘောဆောင်သော နှင့် အနုတ်လက္ခဏာဆောင်သော လျှပ်ကူးပစ္စည်း (အပိုပစ္စည်းများ) မှ လီသီယမ်ကိုဘော့အောက်ဆိုဒ် (LiCoO2) ဘက်ထရီ၊ လီသီယမ်မန်းဂနိစ်အောက်ဆိုဒ် (LiMn2O4)၊ လီသီယမ်သံဖော့စဖိတ်ဘက်ထရီ၊ တစ်ခါသုံးမဂ္ဂနိစ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် လီသီယမ်ဘက်ထရီ