କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ହେଉଛି ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନର ପ୍ରାଥମିକ ଉତ୍ସ |ଲିଥିୟମ୍ {{0} ion ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀ |। ଚାର୍ଜିଂ ସମୟରେ, କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀର ସ୍ଫଟିକ୍ ଲାଟାଇସ୍ ରୁ ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ ବାହାର କରାଯାଇ ଆନାଡ ପଦାର୍ଥରେ ପ୍ରବେଶ କରେ|ଓଲଟା ଡିସଚାର୍ଜ ସମୟରେ ଘଟିଥାଏ|ଚାର୍ଜିଂ ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜ ସମୟରେ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀର ଓଲଟା କ୍ଷମତା ଏବଂ ଭୋଲଟେଜ୍ ପ୍ଲାଟୋ ଲିଥିୟମ୍ {{2} ion ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀର ଶକ୍ତି ସାନ୍ଧ୍ରତା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରେ|ଅଧିକନ୍ତୁ, କାରଣ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ପଦାର୍ଥରେ ଲିଥିୟମ୍, କୋବାଲ୍ଟ, ଏବଂ ନିକେଲ୍ ଭଳି ଧାତୁ ରହିଥାଏ, ଏହା ଏକ ଲିଥିୟମ୍ {{4} ion ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀ ମୂଲ୍ୟର ସବୁଠାରୁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଉପାଦାନ ଅଟେ |
ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ସାନ୍ଧ୍ରତା, ଉଚ୍ଚ ଆଉଟପୁଟ୍ ଭୋଲଟେଜ୍, ଦୀର୍ଘ ସେବା ଜୀବନ, ଏବଂ ତିଆରିର ସହଜତା ସହିତ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀର ବିକାଶ ମହତ୍ significance ପୂର୍ଣ୍ଣ|ଏକ ଆଦର୍ଶ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ନିମ୍ନଲିଖିତ ମ basic ଳିକ ସର୍ତ୍ତଗୁଡିକ ପୂରଣ କରିବା ଉଚିତ୍ |
(1) ବ୍ୟାଟେରୀ ପାଇଁ ଏକ ଉଚ୍ଚ ଆଉଟପୁଟ୍ ଭୋଲଟେଜ୍ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରି ଏକ ଉଚ୍ଚ ରେଡକ୍ସ ସମ୍ଭାବନା ଅଛି |
()) ଏକ ଉଚ୍ଚ ବ୍ୟାଟେରୀ କ୍ଷମତା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରି ଯଥାସମ୍ଭବ ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ ସ୍ଥାନିତ କରିପାରିବ |
()) ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନର ଭର୍ତ୍ତି ଏବଂ ଉତ୍ତୋଳନ ସମୟରେ, କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଏହାର ଗଠନମୂଳକ ସ୍ଥିରତା ବଜାୟ ରଖିପାରେ, ଯାହାଦ୍ୱାରା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ପାଇଁ ଏକ ଦୀର୍ଘ ଚକ୍ର ଜୀବନ ସୁନିଶ୍ଚିତ ହୁଏ |
(4) ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଏବଂ ଆୟନ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି, ପୋଲାରାଇଜେସନ୍ ପ୍ରଭାବ ଦ୍ caused ାରା ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ଶକ୍ତି କ୍ଷୟକୁ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ହ୍ରାସ କରିଥାଏ, ଯାହାଦ୍ୱାରା ବ୍ୟାଟେରୀର ଦ୍ରୁତ ଚାର୍ଜ ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜ କ୍ଷମତା ସୁନିଶ୍ଚିତ ହୁଏ |
(5) ବ୍ୟାଟେରୀର ଅପରେଟିଂ ଭୋଲଟେଜ୍ ପରିସର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ସ୍ଥିରତା ସୀମା ମଧ୍ୟରେ ରହିବା ଉଚିତ, ଯାହାଦ୍ୱାରା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ମଧ୍ୟରେ ଅନାବଶ୍ୟକ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକୁ କମ୍ କରାଯାଇଥାଏ |
()) କେବଳ ଏହାର କମ୍ ମୂଲ୍ୟ ଏବଂ ଏକ ସରଳ ସିନ୍ଥେସିସ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ରହିବା ଉଚିତ୍ ନୁହେଁ, ବରଂ ଏହା ଉଚ୍ଚ ପରିବେଶ ବନ୍ଧୁତା ମଧ୍ୟ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିବା ଉଚିତ୍ |
ଅଧିକନ୍ତୁ, କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ମଧ୍ୟ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ଏବଂ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିବା ଉଚିତ୍ |
ବିଦ୍ୟମାନ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀଗୁଡିକ ମୁଖ୍ୟତ their ସେମାନଙ୍କର ସ୍ଫଟିକ୍ ସଂରଚନା ପାର୍ଥକ୍ୟ ଉପରେ ଆଧାର କରି ତିନୋଟି ଶ୍ରେଣୀରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇପାରେ: ① ସ୍ତରୀୟ ସଂରଚନା, ଯେପରିକି ଲିଥିୟମ୍ କୋବାଲ୍ଟ ଅକ୍ସାଇଡ୍ (LiCoO2) ଏବଂ ଟର୍ନାରୀ ସାମଗ୍ରୀ (LiNiCo, Mni - x - yO2); ② ଅଲିଭାଇନ୍ ଗଠନ, ଯେପରିକି ଲିଥିୟମ୍ ଆଇରନ୍ ଫସଫେଟ୍ (LiFePO4); ③ ସ୍ପିନେଲ୍ ଗଠନ ଅକ୍ସାଇଡ୍, ଯେପରିକି ଲିଥିୟମ୍ ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ (LiMn2O4) ଏବଂ ଲିଥିୟମ୍ ନିକେଲ୍ ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ (LiNi10.5Mn1.5O4)|ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରର କ୍ୟାଥୋଡଗୁଡିକର ଭିନ୍ନ ଶକ୍ତି ସାନ୍ଧ୍ରତା, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ବ characteristics ଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଏବଂ ଖର୍ଚ୍ଚ ରହିଛି, ଶେଷରେ ସେମାନଙ୍କୁ ବିଭିନ୍ନ କ୍ଷେତ୍ର ଏବଂ ପ୍ରୟୋଗ ପରିସ୍ଥିତି ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ କରିଥାଏ|ସ୍ତରୀୟ ସଂରଚନା କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀଗୁଡିକ ଏକ ସ୍ତରୀୟ ମାଇକ୍ରୋକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇନ୍ ଗଠନ ସହିତ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀକୁ ସୂଚିତ କରେ, ମୁଖ୍ୟତ lith ଲିଥିୟମ୍ କୋବାଲ୍ଟ ଅକ୍ସାଇଡ୍, ଲିଥିୟମ୍ ନିକେଲ୍ କୋବାଲ୍ଟ ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଏବଂ ଲିଥିୟମ୍ - ସମୃଦ୍ଧ ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରେ|ସେଥିମଧ୍ୟରୁ ଡିଜିଟାଲ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଉତ୍ପାଦ ଏବଂ ପାୱାର୍ ଲିଥିୟମ୍ - ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀରେ ଲିଥିୟମ୍ {14} ion ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀ ପାଇଁ ଲିଥିୟମ୍ କୋବାଲ୍ଟ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଏବଂ ଲିଥିୟମ୍ ନିକେଲ୍ କୋବାଲ୍ଟ ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ବର୍ତ୍ତମାନ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଅଟେ|ସେଗୁଡିକ ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ସାନ୍ଧ୍ରତା, ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଚକ୍ର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଏବଂ ଉତ୍ତମ ସାମଗ୍ରିକ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଦ୍ୱାରା ବର୍ଣ୍ଣିତ, କିନ୍ତୁ ନିକେଲ୍, କୋବାଲ୍ଟ, ଏବଂ ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ ପରି ଧାତୁର ଅଧିକ ଅନୁପାତ ଅଧିକ ଖର୍ଚ୍ଚ କରିଥାଏ |
ଲିଥିୟମ୍ କୋବାଲ୍ଟ ଅକ୍ସାଇଡ୍ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ପଦାର୍ଥ |
ଆମେରିକୀୟ ବ scientist ଜ୍ଞାନିକ ତଥା ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନରେ ନୋବେଲ ବିଜେତା ଜେ.ବି ଗୁଡେନୋଙ୍କ ଦ୍ Lith ାରା ଲିଥିୟମ୍ କୋବାଲ୍ଟ ଅକ୍ସାଇଡ୍ (LiCoO2) ଆବିଷ୍କୃତ ହୋଇଥିଲା ଏବଂ 1990 ଦଶକରେ ଜାପାନର ସୋନି କର୍ପୋରେସନ୍ ଦ୍ market ାରା ଏହା ବଜାରିତ ହୋଇଥିଲା। ଆଜି ବି, ଲିଥିୟମ୍ କୋବାଲ୍ଟ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ସର୍ବାଧିକ ଭଲ୍ୟୁମେଟ୍ରିକ୍ ଶକ୍ତି ସାନ୍ଦ୍ରତା ସହିତ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ|ଏହି କାରଣରୁ, ଏହା ଡିଜିଟାଲ୍ ପାଉଚ୍ ସେଲ୍ ଉତ୍ପାଦରେ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ ଯାହା ମୋବାଇଲ୍ ଫୋନ୍, ସ୍ମାର୍ଟୱାଚ୍ ଏବଂ ବ୍ଲୁଟୁଥ୍ ହେଡସେଟ୍ ପରି ଉଚ୍ଚ ଭଲ୍ୟୁମେଟ୍ରିକ୍ ଶକ୍ତି ସାନ୍ଦ୍ରତା ଆବଶ୍ୟକ କରେ |
Lithium cobalt oxide (LiCoO2), as one of the earliest commercially available cathode materials, possesses a volumetric energy density unmatched by other cathode materials. Electrodes prepared from LiCoO2 can achieve a compaction density exceeding 4.2 g/cm², and a specific capacity of 185 mA·h/g at high voltage (>4.45V) ଅଧିକନ୍ତୁ, LiCoO2 ଅପେକ୍ଷାକୃତ ଉନ୍ନତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଏବଂ ଆୟନିକ୍ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି, ପାୱାର୍ ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ଦ୍ରୁତ - ଚାର୍ଜିଂ ବ characteristics ଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡିକ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ, ବର୍ତ୍ତମାନର ଉପଭୋକ୍ତା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକର ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରେ ଏବଂ ଏହିପରି ଏକ ବ୍ୟାପକ ପ୍ରୟୋଗ ରହିଥାଏ|ଏହି ଗୁଣଗୁଡିକ ଉପରେ ଆଧାର କରି, LiCoO2 ଆଜି ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ସର୍ବୋତ୍ତମ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ |
ଲିଥିୟମ୍ କୋବାଲ୍ଟ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ପାଇଁ ମୁଖ୍ୟ ସିନ୍ଥେସିସ୍ ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକରେ ଉଚ୍ଚ - ତାପମାତ୍ରା କଠିନ - ରାଜ୍ୟ ସିନ୍ଥେସିସ୍, ସୋଲ୍ - ଜେଲ୍ ସିନ୍ଥେସିସ୍ ଏବଂ ନିମ୍ନ - ତାପମାତ୍ରା କପ୍ରିସିପିଟେସନ୍ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ|ଉଚ୍ଚ - ତାପମାତ୍ରା କଠିନ - ରାଜ୍ୟ ସିନ୍ଥେସିସରେ ଲିଥିୟମ୍ ଲୁଣ ଏବଂ କୋବାଲ୍ଟ - ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଷ୍ଟୋଇଚିଓମେଟ୍ରିକ ଅନୁପାତରେ ଅକ୍ସାଇଡ୍ କିମ୍ବା ହାଇଡ୍ରକ୍ସାଇଡ୍ ଧାରଣ କରିଥାଏ, ତା’ପରେ ମିଶ୍ରଣକୁ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ସମୟ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ତାପମାତ୍ରାରେ ଗଣନା କରାଯାଏ, ତା’ପରେ ନମୁନା ପାଇବା ପାଇଁ ଥଣ୍ଡା, ପଲଭରାଇଜିଂ ଏବଂ ସାଇଭ୍ କରାଯାଏ|ଯଦିଓ ଉଚ୍ଚ - ତାପମାତ୍ରା କଠିନ - ରାଜ୍ୟ ସିନ୍ଥେସିସ୍ ପଦ୍ଧତି ଶିଳ୍ପ ଉତ୍ପାଦନରେ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ଏହା ସମୟ {{11} ing ଖର୍ଚ୍ଚ କରେ, ଉଚ୍ଚ ସିନ୍ଥେସିସ୍ ତାପମାତ୍ରା ଆବଶ୍ୟକ କରେ, ଏବଂ ମହତ୍ତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଷ୍ଟୋଇଚିଓମେଟ୍ରିକ୍ ବିଚ୍ୟୁତି ସହିତ ବୃହତ, ଅସମାନ ସମକକ୍ଷ ପାଉଡର୍ ଉତ୍ପାଦନ କରେ, ଯାହାର ମୂଲ୍ୟ ବହୁ ପରିମାଣରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଲା |
ଫସଫେଟ୍ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ |
1997 ରେ, ଗୁଡେନୋଫ୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟମାନେ|ଲିଥିୟମ୍ {{3} ion ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀ ପାଇଁ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ ପ୍ରଥମେ ଲିଥିୟମ୍ ଆଇରନ୍ ଫସଫେଟ୍ (LiFePO4) ପ୍ରସ୍ତାବିତ |
ଏହାର କମ୍ ମୂଲ୍ୟ, ସ୍ଥିର ଗଠନ, ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ନିରାପତ୍ତା ହେତୁ, ଏହି ପଦାର୍ଥ ଧୀରେ ଧୀରେ ବ electric ଦ୍ୟୁତିକ ବସ୍ ଏବଂ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ପ୍ରଣାଳୀରେ ଲିଥିୟମ୍ {{}} ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀ ପାଇଁ ପସନ୍ଦିତ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ ହୋଇଗଲା |
ଲିଥିୟମ୍ ଆଇରନ୍ ଫସଫେଟ୍ (LiFePO4) ସମାନ ସ୍ଫଟିକ୍ ସଂରଚନା ଏବଂ ଲୁହା ଫସଫେଟ୍ (FePO4) ସହିତ ସ୍ଫଟିକ୍ ସିଷ୍ଟମ୍ ଅଂଶୀଦାର କରେ|ଏହାର ଅର୍ଥ ହେଉଛି ଲିଥିୟମ୍ {{3} ion ଆୟନ ସନ୍ନିବେଶ / ନିଷ୍କାସନ ସମୟରେ ପଦାର୍ଥ ସର୍ବନିମ୍ନ ଭଲ୍ୟୁମ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଅନୁଭବ କରେ, ଭଲ୍ୟୁମ୍ ବିସ୍ତାର କିମ୍ବା ସଂକୋଚନ ଦ୍ lat ାରା ଲାଟାଇସ୍ କ୍ଷତିକୁ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ରୋକିଥାଏ|ଅଧିକନ୍ତୁ, ଏହି ଚରିତ୍ରଟି କଣିକା ଏବଂ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ଆଡିଭେଟ୍ସ ମଧ୍ୟରେ ଭଲ ବ electrical ଦୁତିକ ଯୋଗାଯୋଗ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରେ, ଫଳସ୍ୱରୂପ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଚକ୍ର ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ଏକ ଦୀର୍ଘ ଜୀବନ|ଏଥିସହ, ଲିଥିୟମ୍ ଆଇରନ୍ ଫସଫେଟ୍ ଏହାର ପରିବେଶ ବନ୍ଧୁତା, ମୂଲ୍ୟ - ପ୍ରଭାବଶାଳୀତା, ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ନିରାପତ୍ତା, ଉଚ୍ଚ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ କ୍ଷମତା (ପ୍ରାୟ 170 mA · h / g) ଏବଂ ସ୍ଥିର ଚାର୍ଜ / ଡିସଚାର୍ଜ ପ୍ଲାଟଫର୍ମ ପାଇଁ ପ୍ରସିଦ୍ଧ|ଏହି ସୁବିଧାଗୁଡିକ ପ୍ରଦାନ କରି, ବୃହତ - ସ୍କେଲ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକରେ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ପାଇଁ ଲିଥିୟମ୍ ଆଇରନ୍ ଫସଫେଟ୍ ଏକ ଆଦର୍ଶ ପସନ୍ଦ ଭାବରେ ବିବେଚନା କରାଯାଏ |
ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକରେ ସୋଲ - ଜେଲ ପ୍ରକ୍ରିୟା, କପ୍ରେସିପିଟେସନ୍ କ ques ଶଳ ଏବଂ ହାଇଡ୍ରୋଥର୍ମାଲ୍ ସିନ୍ଥେସିସ୍ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ|ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଭାବରେ, ହାଇଡ୍ରୋଥର୍ମାଲ୍ ସିନ୍ଥେସିସ୍ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ଚାପ ବ by ାଇ, କଞ୍ଚାମାଲ ଭାବରେ ସହଜରେ ଉପଲବ୍ଧ ଲୁହା, ଲିଥିୟମ୍, ଏବଂ ଫସଫରସ୍ ଯ ounds ଗିକ ବ୍ୟବହାର କରି ଏକ ଅଟୋକ୍ଲେଭରେ ଲକ୍ଷ୍ୟ ଉତ୍ପାଦ ସୃଷ୍ଟି କରେ|ଏହି ପଦ୍ଧତି ଏହାର ସରଳ କାର୍ଯ୍ୟ, ଛୋଟ ଏବଂ ସମାନ କଣିକା ଆକାର ଏବଂ ସ୍ୱଳ୍ପ ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର ପାଇଁ ଜଣାଶୁଣା|ଅବଶ୍ୟ, ଏହାର ଶିଳ୍ପ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ସୀମିତତା ଅଛି, ମୁଖ୍ୟତ ly ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଭାବରେ ପରିକଳ୍ପିତ ଚାପ - ପ୍ରତିରୋଧକ ପାତ୍ରଗୁଡ଼ିକର ଆବଶ୍ୟକତା ହେତୁ|ଅନ୍ୟପକ୍ଷରେ, କୋପ୍ରେସିପିଟେସନ୍ ଏକ ସମାଧାନ ପ୍ରଣାଳୀରେ କରାଯାଏ, ଯେଉଁଠାରେ ଏକାଗ୍ରତା, ତାପମାତ୍ରା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ, pH ଆଡଜଷ୍ଟମେଣ୍ଟ୍ ଏବଂ ଉତ୍ତେଜନା ହାର ଭଳି ବିଭିନ୍ନ କାରଣ ଦ୍ୱାରା ପୂର୍ବବର୍ତ୍ତୀ ମର୍ଫୋଲୋଜି ପ୍ରଭାବିତ ହୋଇଥାଏ|ଅନ୍ତିମ ସିନ୍ଟେଡ୍ LiFePO ସାମଗ୍ରୀର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାରେ ଏହି ପାରାମିଟରଗୁଡିକ ନିର୍ଣ୍ଣାୟକ ଭୂମିକା ପ୍ରଦାନ କରି, ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ଅବସ୍ଥାର ଯତ୍ନର ସହିତ ଚୟନ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ|ଏହି ପଦ୍ଧତି ଦ୍ prepared ାରା ପ୍ରସ୍ତୁତ ଉତ୍ପାଦଗୁଡିକ କେବଳ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ମାଇକ୍ରୋସ୍ଟ୍ରଷ୍ଟ୍ରକଚର ବ characteristics ଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡିକ (ଅର୍ଥାତ୍ ଛୋଟ ଏବଂ ସମାନ କଣିକା ଆକାର) ଧାରଣ କରେ ନାହିଁ ବରଂ ଉନ୍ନତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ଗୁଣଗୁଡିକ ମଧ୍ୟ ପ୍ରଦର୍ଶିତ କରେ|ତଥାପି, ଏହା ଧ୍ୟାନ ଦେବା ଉଚିତ ଯେ ସମଗ୍ର କାର୍ଯ୍ୟ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅପେକ୍ଷାକୃତ ଜଟିଳ, ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ସମୟରେ ଫିଲ୍ଟରେସନ୍ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ ଏବଂ ବର୍ଜ୍ୟବସ୍ତୁ ପରିଚାଳନା ସମସ୍ୟା ଉପୁଜିପାରେ |
ଲିଥିୟମ୍ ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଏବଂ ଲିଥିୟମ୍ - ସମୃଦ୍ଧ ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ - ଆଧାରିତ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ |
ଲିଥିୟମ୍ ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ |
ଲିଥିୟମ୍ {{0} ion ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀର ଅନୁସନ୍ଧାନରେ, ଅନ୍ୟ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଏବଂ ବ୍ୟବସାୟିକ ଭାବରେ ଉପଲବ୍ଧ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ହେଉଛି ସ୍ପିନେଲ୍ - ସଂରକ୍ଷିତ ଲିଥିୟମ୍ ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ (LiMn₂O₄) କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଥାକେରାଇ ଏବଂ ଅନ୍ୟମାନଙ୍କ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରସ୍ତାବିତ|ସ୍ପିନେଲ୍ - ସଂରଚନା ଲିଥିୟମ୍ ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଘନ ସ୍ଫଟିକ୍ ସିଷ୍ଟମର ଅଟେ|ଏହାର ସାଧାରଣ ରାସାୟନିକ ରଚନା ହେଉଛି LiMn₂O₄|LiMn₂O₄ ସ୍ଫଟିକ୍ ସଂରଚନାରେ, ଅମ୍ଳଜାନ ଏକ ମୁଖ - ସେଣ୍ଟ୍ରାଲ୍ କ୍ୟୁବିକ୍ କ୍ଲୋଜ୍ - ପ୍ୟାକ୍ ହୋଇଥିବା ସଂରଚନାରେ ଥିବାବେଳେ ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ ଏବଂ ଅମ୍ଳଜାନ ଏକ ଅଷ୍ଟାଡ୍ରାଲ୍ ଗଠନ କରନ୍ତି, ଯେପରି ନିମ୍ନ ଚିତ୍ରରେ ଦେଖାଯାଇଛି |
ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ ପ୍ରକୃତିର ପ୍ରଚୁର ଅଟେ, ଏବଂ ସ୍ପିନେଲ୍ - ପ୍ରକାର ଲିଥିୟମ୍ ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ (LiMn2O4) ପାଇଁ ପ୍ରସ୍ତୁତି କ ques ଶଳ ବିଭିନ୍ନ ବ characteristics ଶିଷ୍ଟ୍ୟ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ|ସାମଗ୍ରୀର ସିନ୍ଥେସିସ୍ ମାର୍ଗ ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଚୂଡ଼ାନ୍ତ ଦ୍ରବ୍ୟର ମାଇକ୍ରୋସ୍ଟ୍ରଷ୍ଟ୍ରକଚର ଏବଂ ଶସ୍ୟ ବିକାଶକୁ ସିଧାସଳଖ ପ୍ରଭାବିତ କରେ|ତେଣୁ, ବ୍ୟବହାରିକ ପ୍ରୟୋଗରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ ଏହି ସିନ୍ଥେସିସ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବା ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ|ସମ୍ପ୍ରତି, ଶିଳ୍ପ ଏବଂ ଏକାଡେମୀ LiMn2O4 ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବା ପାଇଁ ଦୁଇଟି ମୁଖ୍ୟ ପ୍ରକାରର ପଦ୍ଧତିକୁ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ନିୟୋଜିତ କରେ: ଗୋଟିଏ କଠିନ କଞ୍ଚାମାଲ ମଧ୍ୟରେ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା ଉପରେ ଆଧାରିତ, ଯେପରିକି ଉଚ୍ଚ - ତାପମାତ୍ରା କଠିନ - ରାଜ୍ୟ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା, ମାଇକ୍ରୋୱେଭ୍ - ସହାୟକ ହୋଇଥିବା ସିନ୍ଥେସିସ୍ ଏବଂ ତରଳ ଲୁଣ ମିଡିଆରେ ଗର୍ଭଧାରଣ ଚିକିତ୍ସା |
ଅନ୍ୟ ଏକ ବର୍ଗରେ ଏକ ତରଳ ପରିବେଶରେ ରାସାୟନିକ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ, ସୋଲ - ଜେଲ ଟେକ୍ନୋଲୋଜି, ହାଇଡ୍ରୋଥର୍ମାଲ ସିନ୍ଥେସିସ୍ ଏବଂ କପ୍ରେସିପିଟେସନ୍ କ ques ଶଳ ସହିତ ସାଧାରଣ ଉଦାହରଣ ସହିତ|LiMnzO4 ଏହାର ମୂଲ୍ୟ ସୁବିଧା, ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା, ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଓଭରଚାର୍ଜ ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ ଉତ୍ତମ ପରିବେଶ ଲାଭ ହେତୁ ବ୍ୟାପକ ଧ୍ୟାନ ଆକର୍ଷଣ କରିଛି|ଅବଶ୍ୟ, ଏହି ପଦାର୍ଥରେ ସାଇକେଲ ଚଲାଇବା ଏବଂ ସଂରକ୍ଷଣ କାର୍ଯ୍ୟରେ ତ୍ରୁଟି ରହିଛି, ବିଶେଷତ high ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ, ଯେଉଁଠାରେ ଏହାର ସାଇକେଲ ଚଲାଇବା କାର୍ଯ୍ୟ ଯଥେଷ୍ଟ ଖରାପ ହୋଇଯାଏ, ଯାହାଦ୍ୱାରା ଅଦୃଶ୍ୟ କ୍ଷମତା ନଷ୍ଟ ହୋଇଯାଏ |
ଲିଥିୟମ୍ - ସମୃଦ୍ଧ ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ - ଆଧାରିତ |
ଲିଥିୟମ୍ ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ବ୍ୟତୀତ ସ୍ତରୀୟ ଲିଥିୟମ୍ - ସମୃଦ୍ଧ ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ - ଆଧାରିତ ସାମଗ୍ରୀ ଲିଥିୟମ୍ {{2} ion ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀ ପାଇଁ ଏକ ଉଦୀୟମାନ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ ବ୍ୟାପକ ଦୃଷ୍ଟି ଆକର୍ଷଣ କରିଛି |
ଲିଥିୟମ୍ - ସମୃଦ୍ଧ ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ - ଆଧାରିତ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ପାଇଁ କଠିନ - ରାଜ୍ୟ ପଦ୍ଧତି, ସୋଲ - ଜେଲ୍ ପଦ୍ଧତି ଏବଂ କୋ - ବର୍ଷା ପ୍ରଣାଳୀ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ|କଠିନ - ରାଜ୍ୟ ପଦ୍ଧତିରେ ଧାତୁ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଏବଂ ଧାତୁ କାର୍ବୋନାଟ୍ କିମ୍ବା ଧାତୁ ହାଇଡ୍ରକ୍ସାଇଡ୍କୁ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଅନୁପାତରେ ସିଧାସଳଖ ମିଶ୍ରଣ କରାଯାଏ, ଏବଂ ସ୍ତରୀୟ ଲିଥିୟମ୍ - ସମୃଦ୍ଧ ସାମଗ୍ରୀ ପାଇବା ପାଇଁ ଏକ ଉଚ୍ଚ - ତାପମାତ୍ରା କଠିନ - ରାଜ୍ୟ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା|କଠିନ - ରାଜ୍ୟ ପଦ୍ଧତିର ସୁବିଧା ହେଉଛି ଏହାର ବହୁ ପରିମାଣର ସ୍ତରୀୟ ଲିଥିୟମ୍ - ସମୃଦ୍ଧ ସାମଗ୍ରୀ, ଏହାର ଅପେକ୍ଷାକୃତ ସରଳ ପ୍ରସ୍ତୁତି ପ୍ରଣାଳୀ ଏବଂ ଏହାର କମ୍ ମୂଲ୍ୟ|ଅସୁବିଧା ହେଉଛି କଠିନ - ରାଜ୍ୟ ସିନ୍ଟରିଂ ସମୟରେ କଠିନର ଖରାପ ବିସ୍ତାର କୋଏଫିସିଣ୍ଟେଣ୍ଟ, ଏବଂ କଠିନ - ରାଜ୍ୟ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ ବିଭିନ୍ନ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଧାତୁର ଭିନ୍ନ ଭିନ୍ନତା ହାର ରହିଥାଏ, ଯାହା କଣିକାଗୁଡ଼ିକ ଯଥେଷ୍ଟ ବିସ୍ତାର ହେବା କଷ୍ଟକର କରିଥାଏ|ତେଣୁ, ସିନ୍ଥେସାଇଜଡ୍ ସାମଗ୍ରୀର ସମାନତା ଖରାପ, ଯାହା କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଉପରେ ପ୍ରଭାବ ପକାଇଥାଏ|ସୋଲ୍ - ଜେଲ୍ ପଦ୍ଧତିରେ ପ୍ରଥମେ ଏକ ସୋଲ୍ ଗଠନ ପାଇଁ ଏକ ଇଣ୍ଟିଗ୍ରେଟରରେ ଏକ ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ଧାତୁ ଲୁଣ ଦ୍ରବଣ ଯୋଗ କରିବା, ତା’ପରେ ଏହାକୁ ଏକ ଜେଲ୍ କରିବା ପାଇଁ ଜଳକୁ ବାଷ୍ପୀଭୂତ କରିବା, ଏବଂ ଶେଷରେ ସ୍ତରୀୟ ଲିଥିୟମ୍ - ସମୃଦ୍ଧ ସାମଗ୍ରୀ ପାଇବା ପାଇଁ ଏହାକୁ ଶୁଖାଇବା ଏବଂ ଗଣନା କରିବା|ଏହି ପଦ୍ଧତି ସମାନ ବଣ୍ଟନ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଶୁଦ୍ଧତା ସହିତ ସାମଗ୍ରୀ ଉତ୍ପାଦନ କରେ ଏବଂ ଉତ୍ପାଦିତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଭଲ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ପ୍ରଦର୍ଶନ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ|ତଥାପି, ଏହାର ତ୍ରୁଟିଗୁଡିକ ଏକ ଲମ୍ବା ଫ୍ୟାବ୍ରିକେସନ୍ ଚକ୍ର, ଅନେକ ଇଣ୍ଟିଗ୍ରେଟର (ଜ organic ବିକ ଏସିଡ୍ କିମ୍ବା ଇଥାଇଲନ୍ ଗ୍ଲାଇକଲ୍) ର ଆବଶ୍ୟକତା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରେ, ଯାହାଦ୍ୱାରା ଅଧିକ ଖର୍ଚ୍ଚ ହୋଇଥାଏ|ଅଧିକନ୍ତୁ, ଉତ୍ପାଦିତ ସ୍ତରୀୟ ଲିଥିୟମ୍ - ସମୃଦ୍ଧ ସାମଗ୍ରୀଗୁଡ଼ିକ କମ୍ ପ୍ରକୃତ ଘନତା ସହିତ ସୂକ୍ଷ୍ମ ନାନୋ / ମାଇକ୍ରୋନ୍ କଣିକା|ତେଣୁ, ଏହି ପଦ୍ଧତି ବର୍ତ୍ତମାନ ମୁଖ୍ୟତ lab ସ୍ତରୀୟ ଲିଥିୟମ୍ - ସମୃଦ୍ଧ ସାମଗ୍ରୀ ତିଆରି ପାଇଁ ଲାବୋରେଟୋରୀ ସେଟିଙ୍ଗରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ ଏବଂ ବ୍ୟବସାୟିକ କରିବା କଷ୍ଟକର |
ଉଚ୍ଚ - ନିକେଲ୍ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ |
ଅନୁସନ୍ଧାନକାରୀମାନେ ଦୀର୍ଘ - ତାପମାତ୍ରା ସ୍ଥିରତା ଏବଂ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ବିକଶିତ କରିବାବେଳେ ପ୍ରାଥମିକ ଲକ୍ଷ୍ୟ ଭାବରେ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ହାର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଖୋଜିଥିଲେ |
ଲିଥିୟମ୍ {{0} ion ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀ ପାଇଁ ସାମଗ୍ରୀ|ତିନୋଟି ପ୍ରମୁଖ ସାମଗ୍ରୀ ମଧ୍ୟରେ - LiCoO₂, LiNi₁ₓ₋ᵧCoₓMnᵧO₂ (NCM), ଏବଂ LiFePO₄ - NCM ଏହାର ଅପେକ୍ଷାକୃତ ଅଧିକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ କ୍ଷମତା, ଅପେକ୍ଷାକୃତ କମ୍ କଞ୍ଚାମାଲ ମୂଲ୍ୟ, LiCoO₂ ତୁଳନାରେ ଉନ୍ନତ ନିରାପତ୍ତା ଏବଂ ମୂଲ୍ୟର ପରିବେଶ ସୁବିଧା ହେତୁ ସବୁଠାରୁ ପ୍ରତିଜ୍ଞାକାରୀ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ ବିବେଚନା କରାଯାଏ |
ଏହି ପ୍ରକାରର ପଦାର୍ଥର ସମାନ - NaFeO₂ - ପ୍ରକାର ସ୍ତରୀୟ ସ୍ଫଟିକ୍ ସଂରଚନା ଅଛି ଏବଂ R - 3m ସ୍ପେସ୍ ଗ୍ରୁପ୍ ର ଅଟେ|ଏହି ଧାରଣା ପ୍ରଥମେ ଲିୟୁ ଏଟ୍ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରସ୍ତାବିତ ହୋଇଥିଲା|1999 ରେ। ସଂକ୍ରମଣ ଧାତୁ ଉପାଦାନଗୁଡିକର ଅନୁପାତକୁ ସଜାଡିବା ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ କ୍ଷମତା, ଚକ୍ର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା, ନିରାପତ୍ତା ଏବଂ ମୂଲ୍ୟ ମଧ୍ୟରେ ସର୍ବୋଚ୍ଚ ସନ୍ତୁଳନ ହାସଲ କରାଯାଇପାରିବ |
ଲିଥିୟମ୍ ନିକେଲ୍ କୋବାଲ୍ଟ ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ (ଏନସିଏମ୍) ଟର୍ନାରୀ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ପଦାର୍ଥର ସ୍ଫଟିକ୍ ସଂରଚନା ମୂଳତ Li LiCoO2 ସହିତ ସମାନ, ଉଭୟ ଷୋଡଶାଳିଆ ସ୍ତରୀୟ ସଂରଚନା ସହିତ ଜଡିତ |
