लिथियम आयन बॅटरी पोर्टेबल उपकरणे आणि इलेक्ट्रिक ऑटोमोबाईल्ससाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाते आणि जीवाश्म इंधन बदलण्यासाठी ती सर्वात आशादायक उर्जा स्त्रोत मानली जाते.
लिथियम आयन बॅटरीची क्षमता कमी होणे हे चार्ज आणि डिस्चार्ज रेट, कट-ऑफ व्होल्टेज, डिस्चार्जची खोली (डीओडी), चार्जची स्थिती (एसओसी) आणि सभोवतालचे तापमान यासारख्या वापराच्या परिस्थितीशी जोरदारपणे संबंधित आहे. लिथियम आयन बॅटरीच्या कार्यक्षमतेवर आणि आयुष्यावर सर्वांचा प्रभाव असतो.
LiFePO4/ग्रेफाइट पूर्ण पेशींच्या वृद्धत्वावर वेगवेगळ्या स्त्राव दरांचा प्रभाव तपासला जातो. डिस्चार्ज रेट वाढल्याने पूर्ण सेल क्षमतेचा क्षय होण्याचा वेग वाढतो. तथापि, जेव्हा डिस्चार्ज रेट 3.0C पेक्षा जास्त असतो, तेव्हा पूर्ण सेलची डिग्रेडेशन यंत्रणा बदलली जाते.
ताज्या आणि वृद्ध पूर्ण पेशींचे पृथक्करण करून, असा निष्कर्ष काढला जातो की ग्रेफाइट एनोडची आंतरिक क्षमता मुख्यतः त्याच्या पृष्ठभागावरील SEI फिल्मशी संबंधित आहे.
SEI फिल्मच्या निर्मिती आणि विकासामुळे सक्रिय लिथियमचा अपरिवर्तनीय वापर हे तुलनेने कमी डिस्चार्ज दराने वयाच्या पूर्ण सेलची क्षमता कमी होण्याचे प्राथमिक कारण आहे. जेव्हा डिस्चार्ज दर 4.0C आणि 5.0C असतात, तेव्हा क्षमता फिकट दर तुलनेने उच्च पातळी राखते, कारण उच्च दराने लिथियम आयन जलद काढल्यानंतर एनोडवरील SEI फिल्म तुटणे आणि अस्थिर करणे योग्य आहे. याशिवाय, सायकलिंगच्या नंतरच्या काळात क्षमतेचा क्षय दर वाढतो, ज्याचे श्रेय सक्रिय पदार्थांच्या ऱ्हासाला कारणीभूत आहे. LiFePO4 इलेक्ट्रोड आणि अस्थिर SEI फिल्मचे कार्यप्रदर्शन ऱ्हास दर्शविते की जेव्हा पूर्ण पेशी उच्च डिस्चार्ज दराने वृद्ध होतात तेव्हा डिग्रेडेशन यंत्रणा बदलली जाते. शिवाय, उच्च डिस्चार्ज दराचा ग्रेफाइट एनोड्सच्या कार्यक्षमतेवर प्रतिकूल परिणाम होतो आणि पूर्ण सेलचा अंतर्गत प्रतिकार देखील वाढवू शकतो, जो उच्च दर डिस्चार्ज क्षमतेसाठी हानिकारक आहे.
शेवटी, उच्च डिस्चार्ज दरांमुळे पूर्ण सेल क्षमता जलद फिकट होऊ शकते आणि बदललेली अधोगती यंत्रणा होऊ शकते. म्हणून, जेव्हा डिस्चार्ज दर 4.0C पेक्षा जास्त किंवा बरोबर असतो, तेव्हा ते LiFePO4/ग्रेफाइट पूर्ण पेशींच्या वृद्धत्वाला गती देण्यासाठी वापरणे योग्य नसते.
