லித்தியம் அயன் பேட்டரி கையடக்க சாதனங்கள் மற்றும் மின்சார ஆட்டோமொபைல்களுக்கு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் இது புதைபடிவ எரிபொருட்களை மாற்றுவதற்கான மிகவும் நம்பிக்கைக்குரிய ஆற்றல் மூலமாகக் கருதப்படுகிறது.
லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளின் திறன் மங்கலானது, சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் வீதம், கட்-ஆஃப் மின்னழுத்தம், வெளியேற்றத்தின் ஆழம் (DOD), சார்ஜ் நிலை (SOC) மற்றும் சுற்றுப்புற வெப்பநிலை போன்ற பயன்பாட்டு நிலைமைகளுடன் வலுவாக தொடர்புடையது. இவை அனைத்தும் லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளின் செயல்திறன் மற்றும் வாழ்நாள் மீது தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன.
LiFePO4/கிராஃபைட் ஃபுல் செல்களின் வயதானதில் வெவ்வேறு வெளியேற்ற விகிதங்களின் தாக்கம் ஆராயப்படுகிறது. டிஸ்சார்ஜ் வீதத்தை அதிகரிப்பதன் மூலம் முழு செல் திறனின் சிதைவு விகிதம் துரிதப்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், வெளியேற்ற விகிதம் 3.0C ஐ விட அதிகமாக இருக்கும் போது, முழு கலத்தின் சிதைவு வழிமுறை மாற்றப்படுகிறது.
புதிய மற்றும் வயதான முழு செல்களை பிரிப்பதன் மூலம், கிராஃபைட் அனோடின் உள்ளார்ந்த திறன் முக்கியமாக அதன் மேற்பரப்பில் உள்ள SEI படத்துடன் தொடர்புடையது என்று முடிவு செய்யப்படுகிறது.
SEI படத்தின் உருவாக்கம் மற்றும் வளர்ச்சியின் காரணமாக செயலில் உள்ள லித்தியத்தின் மீளமுடியாத நுகர்வு, ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த வெளியேற்ற விகிதத்தில் வயதான முழு செல் திறன் மங்குவதற்கான முதன்மைக் காரணமாகும். வெளியேற்ற விகிதங்கள் 4.0C மற்றும் 5.0C ஆக இருக்கும் போது, திறன் மங்கல் விகிதம் ஒப்பீட்டளவில் உயர் மட்டத்தை பராமரிக்கிறது, ஏனெனில் அனோடில் உள்ள SEI படம் அதிக விகிதத்தில் லித்தியம் அயனிகளை விரைவாக பிரித்தெடுத்த பிறகு உடைந்து நிலையற்றதாக இருக்கும். தவிர, சைக்கிள் ஓட்டுதலின் பிற்பகுதியில் திறனின் சிதைவு விகிதம் அதிகரிக்கிறது, இது செயலில் உள்ள பொருட்களின் சிதைவுக்குக் காரணம். LiFePO4 மின்முனையின் செயல்திறன் சிதைவு மற்றும் நிலையற்ற SEI படத்தின் முழு செல்கள் அதிக வெளியேற்ற விகிதத்தில் வயதாகும்போது சிதைவு பொறிமுறை மாற்றப்படுவதைக் குறிக்கிறது. மேலும், அதிக வெளியேற்ற விகிதம் கிராஃபைட் அனோட்களின் செயல்திறனில் பாதகமான விளைவுகளை ஏற்படுத்துகிறது மற்றும் முழு கலத்தின் உள் எதிர்ப்பையும் அதிகரிக்கலாம், இது அதிக வீத வெளியேற்ற திறனுக்கு தீங்கு விளைவிக்கும்.
முடிவில், அதிக வெளியேற்ற விகிதங்கள் முழு செல் திறன் மற்றும் மாற்றப்பட்ட சிதைவு பொறிமுறையின் விரைவான மங்கலுக்கு வழிவகுக்கும். எனவே, வெளியேற்ற விகிதம் 4.0C ஐ விட அதிகமாகவோ அல்லது அதற்கு சமமாகவோ இருக்கும்போது, LiFePO4/கிராஃபைட் முழு செல்களின் வயதை துரிதப்படுத்துவதற்குப் பயன்படுத்துவது பொருத்தமானதல்ல.
