យោងតាមស្ថិតិ តម្រូវការសកលសម្រាប់ថ្ម lithium-ion បានឈានដល់ 1.3 ពាន់លាន ហើយជាមួយនឹងការពង្រីកជាបន្តបន្ទាប់នៃតំបន់កម្មវិធី តួលេខនេះកំពុងកើនឡើងពីមួយឆ្នាំទៅមួយឆ្នាំ។ដោយសារតែនេះ ជាមួយនឹងការកើនឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃការប្រើប្រាស់ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងឧស្សាហកម្មផ្សេងៗ ប្រសិទ្ធភាពសុវត្ថិភាពរបស់ថ្មកាន់តែមានភាពលេចធ្លោ ដែលទាមទារមិនត្រឹមតែការសាកថ្ម និងការបញ្ចេញថាមពលថ្មដ៏ល្អឥតខ្ចោះប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏ទាមទារកម្រិតខ្ពស់ផងដែរ។ នៃការអនុវត្តសុវត្ថិភាព។ថាថ្មលីចូមនៅទីបញ្ចប់ ហេតុអ្វីបានជាភ្លើងឆេះ និងសូម្បីតែការផ្ទុះ តើវិធានការអ្វីខ្លះដែលអាចជៀសវាង និងលុបបំបាត់បាន?
ជាដំបូង ចូរយើងស្វែងយល់អំពីសមាសភាពសម្ភារៈនៃថ្មលីចូម។ដំណើរការនៃថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង ភាគច្រើនអាស្រ័យទៅលើរចនាសម្ព័ន្ធ និងដំណើរការនៃសម្ភារៈខាងក្នុងនៃថ្មដែលបានប្រើ។សមា្ភារៈថ្មខាងក្នុងទាំងនេះរួមមានសម្ភារៈអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន អេឡិចត្រូលីត ដ្យាក្រាម និងសម្ភារៈអេឡិចត្រូតវិជ្ជមាន។ក្នុងចំនោមពួកគេជម្រើសនិងគុណភាពនៃសម្ភារៈវិជ្ជមាននិងអវិជ្ជមានកំណត់ដោយផ្ទាល់នូវដំណើរការនិងតម្លៃនៃថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុង។ដូច្នេះ ការស្រាវជ្រាវសម្ភារៈអេឡិចត្រូតវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមានដែលមានតំលៃថោក និងដំណើរការខ្ពស់ គឺជាការផ្តោតសំខាន់នៃការអភិវឌ្ឍន៍ឧស្សាហកម្មថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង។
សម្ភារៈអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន ជាទូទៅត្រូវបានជ្រើសរើសជាសម្ភារៈកាបូន ហើយការអភិវឌ្ឍន៍មានភាពចាស់ទុំនៅពេលបច្ចុប្បន្ន។ការអភិវឌ្ឍន៍សម្ភារៈ cathode បានក្លាយជាកត្តាសំខាន់ដែលកំណត់ការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងបន្ថែមទៀតនៃដំណើរការថ្ម lithium-ion និងការកាត់បន្ថយតម្លៃ។នៅក្នុងការផលិតពាណិជ្ជកម្មបច្ចុប្បន្ននៃថ្ម lithium-ion តម្លៃនៃសម្ភារៈ cathode មានប្រហែល 40% នៃតម្លៃថ្មទាំងមូល ហើយការថយចុះនៃតម្លៃសម្ភារៈ cathode កំណត់ដោយផ្ទាល់នូវការថយចុះនៃតម្លៃថ្ម lithium-ion។នេះជាការពិតជាពិសេសសម្រាប់ថ្មថាមពលលីចូម-អ៊ីយ៉ុង។ជាឧទាហរណ៍ ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងតូចមួយសម្រាប់ទូរសព្ទដៃត្រូវការសម្ភារៈ cathode ប្រហែល 5 ក្រាមប៉ុណ្ណោះ ខណៈពេលដែលថាមពលថ្ម lithium-ion សម្រាប់ការបើកបររថយន្តក្រុងអាចត្រូវការសម្ភារៈ cathode រហូតដល់ 500 គីឡូក្រាម។
ទោះបីជាតាមទ្រឹស្ដីមានវត្ថុធាតុជាច្រើនប្រភេទដែលអាចប្រើជាអេឡិចត្រូតវិជ្ជមាននៃថ្ម Li-ion ក៏ដោយ ធាតុផ្សំសំខាន់នៃវត្ថុធាតុអេឡិចត្រូតវិជ្ជមានទូទៅគឺ LiCoO2 ។នៅពេលសាកថ្ម សក្តានុពលអគ្គិសនីបានបន្ថែមទៅប៉ូលពីរនៃថ្ម បង្ខំឱ្យសមាសធាតុនៃអេឡិចត្រូតវិជ្ជមានបញ្ចេញអ៊ីយ៉ុងលីចូម ដែលត្រូវបានបង្កប់នៅក្នុងកាបូននៃអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានជាមួយនឹងរចនាសម្ព័ន្ធ lamellar ។នៅពេលបញ្ចេញ អ៊ីយ៉ុងលីចូម ហូរចេញពីរចនាសម្ព័ន្ធ lamellar នៃកាបូន ហើយផ្សំជាមួយសមាសធាតុនៅអេឡិចត្រូតវិជ្ជមាន។ចលនានៃអ៊ីយ៉ុងលីចូមបង្កើតចរន្តអគ្គិសនី។នេះគឺជាគោលការណ៍នៃរបៀបដែលថ្មលីចូមដំណើរការ។
ទោះបីជាគោលការណ៍គឺសាមញ្ញក៏ដោយ ប៉ុន្តែនៅក្នុងផលិតកម្មឧស្សាហកម្មជាក់ស្តែង មានបញ្ហាជាក់ស្តែងជាច្រើនទៀតដែលត្រូវយកមកពិចារណា៖ សម្ភារៈនៃអេឡិចត្រូតវិជ្ជមានត្រូវការសារធាតុបន្ថែមដើម្បីរក្សាសកម្មភាពនៃការបញ្ចូលថ្ម និងការឆក់ច្រើន ហើយសម្ភារៈនៃអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានត្រូវការរចនានៅ កម្រិតរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលដើម្បីផ្ទុកអ៊ីយ៉ុងលីចូមកាន់តែច្រើន;អេឡិចត្រូលីតដែលបំពេញរវាងអេឡិចត្រូតវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន បន្ថែមពីលើការរក្សាលំនឹង ក៏ត្រូវមានចរន្តអគ្គិសនីល្អ និងកាត់បន្ថយភាពធន់ខាងក្នុងរបស់ថ្ម។
ទោះបីជាថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងមានគុណសម្បត្តិទាំងអស់ដែលបានរៀបរាប់ខាងលើក៏ដោយក៏តម្រូវការរបស់វាសម្រាប់សៀគ្វីការពារគឺខ្ពស់ក្នុងការប្រើប្រាស់ដំណើរការគួរតែតឹងរ៉ឹងដើម្បីជៀសវាងបាតុភូតនៃការបញ្ចូលថ្មហួសកំរិត ចរន្តឆក់ មិនគួរ មានទំហំធំពេក ជាទូទៅ អត្រាបញ្ចេញមិនគួរធំជាង 0.2 C. ដំណើរការសាកថ្មរបស់ថ្មលីចូមត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូប។នៅក្នុងវដ្តនៃការសាកថ្ម ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង ត្រូវការរកមើលវ៉ុល និងសីតុណ្ហភាពនៃថ្ម មុនពេលចាប់ផ្តើមសាក ដើម្បីកំណត់ថាតើវាអាចសាកបានឬអត់។ប្រសិនបើវ៉ុល ឬសីតុណ្ហភាពរបស់ថ្មស្ថិតនៅក្រៅជួរដែលអនុញ្ញាតដោយក្រុមហ៊ុនផលិត ការសាកថ្មត្រូវបានហាមឃាត់។ជួរវ៉ុលសាកដែលអាចអនុញ្ញាតបានគឺ: 2.5V ~ 4.2V ក្នុងមួយថ្ម។
ក្នុងករណីដែលថ្មមានចរន្តទឹកជ្រៅ នោះឆ្នាំងសាកត្រូវតែតម្រូវឱ្យដំណើរការសាកជាមុនដើម្បីឱ្យថ្មបំពេញលក្ខខណ្ឌសម្រាប់ការសាកថ្មលឿន។បន្ទាប់មក យោងតាមអត្រាសាកថ្មលឿនដែលបានណែនាំដោយក្រុមហ៊ុនផលិតថ្ម ជាទូទៅ 1C ឆ្នាំងសាកសាកថ្មជាមួយចរន្តថេរ ហើយវ៉ុលថ្មកើនឡើងយឺតៗ។នៅពេលដែលវ៉ុលថ្មឈានដល់វ៉ុលការបញ្ចប់ដែលបានកំណត់ (ជាទូទៅ 4.1V ឬ 4.2V) ការសាកចរន្តថេរត្រូវបានបញ្ចប់ ហើយចរន្តសាកថ្ម នៅពេលដែលវ៉ុលថ្មឈានដល់វ៉ុលការបញ្ចប់ដែលបានកំណត់ (ជាទូទៅ 4.1V ឬ 4.2V) ការសាកចរន្តថេរ។ បញ្ចប់ ចរន្តសាកនឹងរលួយយ៉ាងឆាប់រហ័ស ហើយការបញ្ចូលថ្មចូលដំណើរការសាកពេញ។កំឡុងពេលដំណើរការសាកពេញ ចរន្តសាកនឹងថយចុះបន្តិចម្តងៗ រហូតដល់អត្រានៃការសាកថ្មថយចុះមកក្រោម C/10 ឬពេលវេលាសាកពេញត្រូវបានដំណើរការលើស បន្ទាប់មកវាប្រែទៅជាការបញ្ចូលថ្មដែលកាត់ផ្តាច់ខាងលើ។កំឡុងពេលសាកថ្មដែលកាត់ផ្តាច់ខាងលើ ឆនំងសាកបំពេញថ្មដោយចរន្តសាកតូចបំផុត។បន្ទាប់ពីរយៈពេលនៃការសាកថ្មដាច់បំផុត ការសាកត្រូវបានបិទ។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ១៥-វិច្ឆិកា-២០២២