Inki kele Mecanisme ya kufwa ya Makoki ya Bateri?
Kusoba na Structure ya Bima
Bima ya cathode yina bantu ke sadilaka mingi ntangu yai kele mingi-mingi na mutindu ya kukangama ya ba-estrade ya hexagone ya LiMO2 (kisika M=}}}}Co, Ni, Mn), ngidika ya spinnel ya LiMn2O4, mpi ngidika ya olivine ya LiFePO4. Ata na mutindu ya kutunga, ntangu ba ions ya litium ke katukaka na cathode, sambu na kutanina kisika ya kura na kati ya kima yina, kima ya kibende ke vandaka oxidé na mutindu ya valence ya kuluta, yina ke kwendaka nzila mosi ti kisalu ya kubaluka ya fase. Ba nzietolo ya ba fase ke nataka mbala mingi na ba nsobolo ya ba fase, mutindu mosi mutindu ba ions ya litium ke landa na kukota mpe na kukangama na kati ya bima, nsobolo ya fase ke landa, mpe na nima ya ntangu, yau ke nata kigonsa na stabilité ya kristale. Na kufwanisa ti anode, ngolo ya kuvutuka ya kukonda kiteso yina ke katukaka na bansoba ya bafase mpi bansoba na structure ya nene ya kima ya cathode ke vandaka ti bupusi ya ngolo na luzingu ya bateri. Grafite kele ti structure ya couche. Kana yo kele ba couche mingi ya nene, ba ions ya litium ke vukanaka na ba interlages na ntangu ya kucharger ba batterie mpi ke vukana ti ba électrons yina ke katukaka na circuit ya nganda sambu na kusala graphite ya lithiée, mpi ntama ya ba interlayer ke kumaka mingi na ntangu yai; na ntangu ya kubasika, ba ions ya litium ke bika ba interruduers ya graphite mpi ke basisa ba électrons na circuit ya nganda, yina ke sala reaction de intératation mpe oxidation, mpe ntama ya ba intercoups ke kulumuka na ntangu yayi.
Kufwa ya Bima ya Kisalu
Kufwa ya bima ya cathode ke tadila mutindu ya kusala mambu yina kima yina ke salaka ke kulumukaka malembe-malembe sambu na mutindu electrolyte ke kumaka mvindu. Kufwa ya bima ya cathode na tiya ya ngolo kele mosi na kati ya bikuma yina ke salaka nde ba batterie kubeba, mingi-mingi kuvanda ti bupusi ya ngolo na kisalu ya nzietelo mpi na kisalu ya kubumba ba batterie na tiya ya ngolo. Kufwa ya bibende ya transition na nsi ya ba conditions ya nkaka kele mpasi yina kele na bima yonso ya cathode ya LiMO2. Bikuma ya nene yina ke salaka nde kufwa ya bima yina ke salaka ke nata na kubeba ya bisalu ya ba batterie kele: $\\texted{1}$ Kufwa ya bima ya bibende ke nataka mbala mosi na kukulumusa bima yina ke salaka, ebuna yo ke salaka nde ba batterie kuvidisa ngolo ya ba batterie; $\\texted{2}$ Kufwa ya bima ya katode ke sala nde bima ya bima kubeba mpi kusalama ya bima yina ke salaka ve mambu ya kimunganga na zulu ya bima yina kele na zulu ya bima, yina ke kangaka nzila na kunata ba ions ya litium na kati ya bima ya électrode; $\\texted{3}$ Ba ions ya bibende ya kutunga yina kele na kati ya electrolyte ke kwendaka na anode na kati ya électrolyte mpi ke tula na zulu ya anode na mutindu ya kibende to mungwa na nsi ya potentiel ya fioti, mpi ba depot yai ke vandaka ti bupusi ya ngolo na stabilité mpi na nene ya filme ya SEI na zulu ya anode, yina ke nataka na kuyela ya polarisation ya surface ya électrode mpi na kukuma ya ngolo ya kati ya ba batterie. Na yau, effet ya dissolution active na électrolyte ke katukaka kaka ve na kufwa kansi mpi na ba effet ya mbi mingi yina ke katukaka na kufwa ya bibende ya transition.
Kusadila ba Ions ya Litium
Na mutindu ya kusala ba batterie ya litium-ion, ngolo ya batterie ke vandaka mingi-mingi mwa fioti kuluta yina ya cathode, mpi ba ions litium yina bo lenda sadila diaka ke pesamaka mpi na cathode. Na yau, intercalation ya kuvutukila mpe deintercalation ya ba ions litiums na kati ya cathode mpe anode ke monisa ngolo ya ba batterie. Na ntangu ya ntete ya charge mpi ya kubasisa masa, bo ke salaka filme ya SEI na zulu ya anode. Ba bima ya mfunu ya filme yayi ya passivation kele bima ya mutindu na mutindu ya kukonda luzingu mutindu Li2CO3, LiF, Li2O, LiOH mpe bima ya mutindu na mutindu ya bima ya mvingu ya bantu mutindu ROCO2Li, ROLi, mpe (ROCO2)2Li. Yo yina, bo ke diaka ba ions ya nkaka ya litium, mpi kuvidisa yai ya ngolo ke vutukaka ve. Kusala ya anode kele na kuwakana ya ngolo ti mutindu ya kutunga mpi ya kukangama ya filme ya SEI, mpi makuki ya kusala filme ya SEI ya kukangama na zulu ya anode kele ti bupusi ya non{12}}}}}}hegligiable na kisalu ya bateri. Kusala ya filme ya SEI ke diaka ba ions litium fioti na batterie. Kana filme ya SEI ke beba ntangu yonso na ntangu ya nzietelo, pana reaction ya oxidation na interface ya anode/electrolyte ta salama ntangu yonso sambu na kusala filme ya mpa ya SEI. Nzila yayi ke diaka ba ions ya litium ya fioti yina cathode ke pesaka na kati ya ngidika, mpe kufiongunina ba ions ya litium yina ke salaka ke nataka kubeba ya ngolo. Kukulumusa ya ba ions ya litium na kati ya electrolyte ke nataka na kukulumuka ya conductivité ya électrolyte, mpi kuvidisa ba ions ya litium na kati ya bima ya cathode ke salaka nde ba électrodes zole ya ba batterie kuvanda ve na bumosi.
Kukuma na Resistance ya kati
Na ntangu ya long-}ter cycle ya batterie, kukula ya résistance ya kati kele mpi kikuma ya mfunu ya kubeba ya ngolo. Kuna kele ti bikuma mingi ya ke pusa na kuyela ya ngolo ya kati, mingi-mingi na mambu zole: $\\texted{1}$ Reaction ya oxidation yina ke salamaka na interface électrode/électrolyte na kati ya electrolyte ke nataka na kukuma mingi ya résistance ya filme ya zulu ya electrode, mpe instabilité ya filme ya SEI ya anode, kusala ba films ya mpa ya ke landa na kusalama na ntangu ya cycle, etc., nyonso ke kuma mingi mpe résistance ya ba batterie; $\\texted{2}$ Kufwa ya ba ions ya bibende na kati ya cathode na kati ya electrolyte, mpe ba ions ya bibende ya bo me vukisa ke kwendaka na anode na nzila ya electrolyte mpe ke tula na zulu ya anode na mutindu ya bibende to mungwa, yina ke salaka ti polarisation ya ba électrode kukuma mingi. Na zulu ya mambu yina, bansosa me monisa mpi nde kubeba ya muntu yina ke vukisaka bima ya ntangu yai lenda nata mpi na kukuma mingi ya ngolo ya kati, kansi effet yai kele fioti na nsi ya ngindu ya kusadila muntu yina ke vukisaka bima ya ntangu yai. Kuyela ya ngolo ya kati ke nataka na kukulumuka ya ngolo ya ngolo mpi ya ngolo, mingi-mingi sambu na anode, reaction yina ke salamaka na interface électrode/électrolyte kele kikuma ya nene ya kununa ya anode.
