ଲିଥିୟମ୍ ବ୍ୟାଟେରୀର ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରା ପ୍ରଦର୍ଶନ |

ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରା ପରିବେଶରେ, ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଆଦର୍ଶ ନୁହେଁ | ଯେତେବେଳେ ସାଧାରଣତ used ବ୍ୟବହୃତ ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକ -10 ° C ରେ କାମ କରେ, ସାଧାରଣ ତାପମାତ୍ରା ତୁଳନାରେ ସେମାନଙ୍କର ସର୍ବାଧିକ ଚାର୍ଜ ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜ କ୍ଷମତା ଏବଂ ଟର୍ମିନାଲ୍ ଭୋଲଟେଜ୍ ଯଥେଷ୍ଟ ହ୍ରାସ ପାଇବ, ଯେତେବେଳେ ଡିସଚାର୍ଜ ତାପମାତ୍ରା -20 ° C କୁ ଖସିଯାଏ, ଉପଲବ୍ଧ କ୍ଷମତା ହେବ | କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରାରେ 25 ° C ରେ 1/3 କୁ ହ୍ରାସ କରାଯାଇପାରେ, ଯେତେବେଳେ ଡିସଚାର୍ଜ ତାପମାତ୍ରା କମ୍ ହୁଏ, କିଛି ଲିଥିୟମ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ଏପରିକି ଚାର୍ଜ କରି ଚାର୍ଜ କରିପାରିବ ନାହିଁ, ଏକ “ମୃତ ବ୍ୟାଟେରୀ” ଅବସ୍ଥାରେ ପ୍ରବେଶ କରେ |

1, ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରାରେ ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀର ଗୁଣ |
(1) ମାକ୍ରୋସ୍କୋପିକ୍ |
ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରାରେ ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀର ଚରିତ୍ରଗତ ପରିବର୍ତ୍ତନଗୁଡ଼ିକ ନିମ୍ନଲିଖିତ: ତାପମାତ୍ରାର କ୍ରମାଗତ ହ୍ରାସ ସହିତ ଓହମିକ୍ ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ ପୋଲାରାଇଜେସନ୍ ପ୍ରତିରୋଧ ବିଭିନ୍ନ ଡିଗ୍ରୀରେ ବୃଦ୍ଧି ହୁଏ; ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀର ଡିସଚାର୍ଜ ଭୋଲଟେଜ୍ ସାଧାରଣ ତାପମାତ୍ରା ତୁଳନାରେ କମ୍ ଅଟେ | କମ୍ ତାପମାତ୍ରାରେ ଚାର୍ଜିଂ ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜ କରିବାବେଳେ ଏହାର ଅପରେଟିଂ ଭୋଲଟେଜ୍ ସାଧାରଣ ତାପମାତ୍ରାରେ ଏହାଠାରୁ ଶୀଘ୍ର ବ ises ିଯାଏ କିମ୍ବା ଖସିଯାଏ, ଫଳସ୍ୱରୂପ ଏହାର ସର୍ବାଧିକ ବ୍ୟବହାର ଯୋଗ୍ୟ କ୍ଷମତା ଏବଂ ଶକ୍ତିରେ ଯଥେଷ୍ଟ ହ୍ରାସ ଘଟିଥାଏ |

(୨) ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପିକ୍ ଭାବରେ |
ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରାରେ ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପରିବର୍ତ୍ତନ ମୁଖ୍ୟତ the ନିମ୍ନଲିଖିତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କାରଣଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରଭାବ ହେତୁ ହୋଇଥାଏ | ଯେତେବେଳେ ପରିବେଶର ତାପମାତ୍ରା -20 than ରୁ କମ୍, ତରଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଦୃ solid ହୁଏ, ଏହାର ସାନ୍ଦ୍ରତା ତୀବ୍ର ଭାବରେ ବ increases େ ଏବଂ ଏହାର ଆୟୋନିକ୍ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି କମିଯାଏ | ସକରାତ୍ମକ ଏବଂ ନକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀରେ ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ ବିସ୍ତାର ଧୀର; ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନକୁ ବିଲୋପ କରିବା କଷ୍ଟକର, ଏବଂ SEI ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରରେ ଏହାର ପ୍ରସାରଣ ଧୀର, ଏବଂ ଚାର୍ଜ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ପ୍ରତିରୋଧ ବୃଦ୍ଧି ହୁଏ | କମ୍ ତାପମାତ୍ରାରେ ଲିଥିୟମ୍ ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ ସମସ୍ୟା ବିଶେଷ ଭାବରେ ଦେଖାଯାଏ |

2, ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀର ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରା କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ସମାଧାନ କରିବା |
ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରା ପରିବେଶକୁ ପୂରଣ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ନୂତନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟିକ୍ ତରଳ ପ୍ରଣାଳୀ ଡିଜାଇନ୍ କରନ୍ତୁ; ପ୍ରସାରଣ ବେଗକୁ ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ କରିବା ଏବଂ ପ୍ରସାରଣ ଦୂରତାକୁ କ୍ଷୁଦ୍ର କରିବା ପାଇଁ ସକରାତ୍ମକ ଏବଂ ନକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସଂରଚନାକୁ ଉନ୍ନତ କରନ୍ତୁ; ପ୍ରତିବନ୍ଧକକୁ ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ ସକରାତ୍ମକ ଏବଂ ନକାରାତ୍ମକ କଠିନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରନ୍ତୁ |

(1) ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଯୋଗୀ |
ସାଧାରଣତ ,, ବ୍ୟାଟେରୀର ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରା କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ଏବଂ ଆଦର୍ଶ SEI ଚଳଚ୍ଚିତ୍ର ଗଠନ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରିବା ପାଇଁ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଯୋଗୀ ବ୍ୟବହାର ହେଉଛି ଅନ୍ୟତମ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଏବଂ ଅର୍ଥନ ways ତିକ ଉପାୟ | ବର୍ତ୍ତମାନ, ମୁଖ୍ୟ ପ୍ରକାରର ଯୋଗଗୁଡ଼ିକ ହେଉଛି ଆଇସୋକିଆନେଟ୍ ଆଧାରିତ ଯୋଗୀ, ସଲଫର୍ ଆଧାରିତ ଯୋଗୀ, ଆୟନିକ୍ ତରଳ ପଦାର୍ଥ ଏବଂ ଅଜ ic ବିକ ଲିଥିୟମ୍ ଲୁଣ ଯୋଗାଣ |

ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଉପଯୁକ୍ତ ହ୍ରାସ କାର୍ଯ୍ୟକଳାପ ସହିତ ଡାଇମେଥାଇଲ୍ ସଲଫାଇଟ୍ (DMS) ସଲଫର୍ ଆଧାରିତ ଯୋଗୀ, ଏବଂ ଏହାର ହ୍ରାସ ଉତ୍ପାଦ ଏବଂ ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ ବାଇଣ୍ଡିଂ ଭିନିଲ୍ ସଲଫେଟ୍ (DTD) ଠାରୁ ଦୁର୍ବଳ, ଜ organic ବ ଯୋଗକର ବ୍ୟବହାରକୁ ହ୍ରାସ କରିବା ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ବ increase ାଇବ | ନକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରର ଅଧିକ ସ୍ଥିର ଏବଂ ଉନ୍ନତ ଆୟନିକ୍ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି | ଡାଇମେଥାଇଲ୍ ସଲଫାଇଟ୍ (DMS) ଦ୍ୱାରା ପ୍ରତିନିଧିତ ସଲଫାଇଟ୍ ଏଷ୍ଟର୍ ଗୁଡିକରେ ଉଚ୍ଚ ଡାଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ସ୍ଥିର ଏବଂ ବ୍ୟାପକ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ତାପମାତ୍ରା ପରିସର ଅଛି |

(୨) ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ର ଦ୍ରବଣକାରୀ |
ପାରମ୍ପାରିକ ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ହେଉଛି 1 ମଲ୍ ଲିଥିୟମ୍ ହେକ୍ସାଫ୍ଲୋରୋଫୋସଫେଟ୍ (LiPF6) କୁ ମିଶ୍ରିତ ଦ୍ରବଣରେ ମିଶାଇବା, ଯେପରିକି EC, PC, VC, DMC, ମିଥାଇଲ୍ ଇଥିଲ୍ କାର୍ବୋନାଟ୍ (EMC) କିମ୍ବା ଡାଇଥାଇଲ୍ କାର୍ବୋନାଟ୍ (DEC) | ଦ୍ରବଣ, ତରଳିବା ପଏଣ୍ଟ, ଡାଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ସ୍ଥିର, ସାନ୍ଦ୍ରତା ଏବଂ ଲିଥିୟମ୍ ଲୁଣ ସହିତ ସୁସଙ୍ଗତତା ବ୍ୟାଟେରୀର କାର୍ଯ୍ୟ ତାପମାତ୍ରାକୁ ଗୁରୁତର ଭାବରେ ପ୍ରଭାବିତ କରିବ | ବର୍ତ୍ତମାନ, -20 ℃ ଏବଂ ତଳର ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରା ପରିବେଶରେ ପ୍ରୟୋଗ ହେଲେ ବାଣିଜ୍ୟିକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଦୃ solid ହେବା ସହଜ ଅଟେ, ନିମ୍ନ ଡାଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ସ୍ଥିରତା ଲିଥିୟମ୍ ଲୁଣକୁ ପୃଥକ କରିବା କଷ୍ଟକର କରିଥାଏ, ଏବଂ ବ୍ୟାଟେରୀର ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ କମ୍ କରିବା ପାଇଁ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଅତ୍ୟଧିକ ଅଧିକ | ଭୋଲଟେଜ୍ ପ୍ଲାଟଫର୍ମ | ବିଦ୍ୟମାନ ଦ୍ରବଣ ଅନୁପାତକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରି ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକରେ ଉନ୍ନତ ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରା କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ରହିପାରେ, ଯେପରିକି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ସୂତ୍ରକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରି (EC: PC: EMC = 1: 2: 7) ଯାହା ଦ୍ Ti ାରା TiO2 (B) / ଗ୍ରାଫେନ୍ ନେଗେଟିଭ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡରେ A ଥାଏ | -20 at ରେ m 240 mA h g-1 ର କ୍ଷମତା ଏବଂ 0.1 A g-1 ସାମ୍ପ୍ରତିକ ଘନତା | କିମ୍ବା ନୂତନ ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଦ୍ରବଣର ବିକାଶ କରନ୍ତୁ | ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରାରେ ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀର ଖରାପ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ମୁଖ୍ୟତ Li ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ପଦାର୍ଥରେ ଲି + ଏମ୍ବେଡିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ Li + ର ମନ୍ଥର ଅବକ୍ଷୟ ସହିତ ଜଡିତ | ଲି + ଏବଂ ଦ୍ରବଣକାରୀ ଅଣୁଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ କମ୍ ବନ୍ଧନ ଶକ୍ତି ଥିବା ପଦାର୍ଥଗୁଡିକ ଯେପରିକି 1, 3-ଡାଇଅକ୍ସୋପେଣ୍ଟିଲିନ୍ (DIOX) ଚୟନ କରାଯାଇପାରିବ ଏବଂ ନାନୋସ୍କାଲ୍ ଲିଥିୟମ୍ ଟାଇଟାନେଟ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ ବ୍ୟାଟେରୀ ପରୀକ୍ଷାକୁ ଏକତ୍ର କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟାଟେରୀ ପରୀକ୍ଷାକୁ ଏକତ୍ର କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ | ଅଲ୍ଟ୍ରା-ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରାରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ, ଯାହା ଦ୍ better ାରା ଉତ୍ତମ ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରା କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ହାସଲ ହୁଏ |

()) ଲିଥିୟମ୍ ଲୁଣ |
ବର୍ତ୍ତମାନ, ବାଣିଜ୍ୟିକ LiPF6 ଆୟନରେ ଉଚ୍ଚ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି, ପରିବେଶରେ ଅଧିକ ଆର୍ଦ୍ରତା ଆବଶ୍ୟକତା, ତାପଜ ସ୍ଥିରତା, ଏବଂ ଜଳ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ HF ପରି ଖରାପ ଗ୍ୟାସ୍ ସୁରକ୍ଷା ବିପଦ ସୃଷ୍ଟି କରିବା ସହଜ ଅଟେ | ଲିଥିୟମ୍ ଡିଫ୍ଲୋରୋକ୍ସାଲେଟ୍ ବୋରେଟ୍ (LiODFB) ଦ୍ୱାରା ଉତ୍ପାଦିତ କଠିନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ର ଯଥେଷ୍ଟ ସ୍ଥିର ଏବଂ ଏହାର ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ହାରର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଅଧିକ | ଏହାର କାରଣ ହେଉଛି LiODFB ରେ ଉଭୟ ଲିଥିୟମ୍ ଡାଇଅକ୍ସାଲେଟ୍ ବୋରେଟ୍ (LiBOB) ଏବଂ LiBF4 ର ସୁବିଧା ଅଛି |

3 ସାରାଂଶ
ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀର ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରା କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ପରି ଅନେକ ଦିଗ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରଭାବିତ ହେବ | ଏକାଧିକ ଦୃଷ୍ଟିକୋଣରୁ ବିସ୍ତୃତ ଉନ୍ନତି ଯେପରିକି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀର ପ୍ରୟୋଗ ଏବଂ ବିକାଶକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହନ ଦେଇପାରେ, ଏବଂ ଲିଥିୟମ୍ ବ୍ୟାଟେରୀର ପ୍ରୟୋଗ ଆଶା ଭଲ, କିନ୍ତୁ ପରବର୍ତ୍ତୀ ଅନୁସନ୍ଧାନରେ ଟେକ୍ନୋଲୋଜିର ବିକାଶ ଏବଂ ସିଦ୍ଧ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ |