لتیم پولیمر بیٹری تھیوری

لتیم پولیمر بیٹری تھیوری

2023-5-12

مارکیٹ میں دو تجارتی طور پر دستیاب ٹیکنالوجیز ہیں جنہیں اجتماعی طور پر لیتھیم آئن پولیمر کہا جاتا ہے (جہاں "پولیمر" "الیکٹرولائٹ آئسولیشن پولیمر" کی نمائندگی کرتا ہے)۔

بیٹری مندرجہ ذیل حصوں پر مشتمل ہے:

مثبت الیکٹروڈ: LiCoO2 لتیم کوبالٹ ڈائی آکسائیڈ یا LiMn2O4 لتیم ٹیٹرا آکسائیڈ مینگنیج ڈائی آکسائیڈ

ڈایافرام: کنڈکٹیو الیکٹرولائٹ پولیمر (جیسے پولیتھیلین گلائکول، پی ای او)

منفی الیکٹروڈ: لتیم یا لتیم کاربن سرایت شدہ (کیمیائی) مرکب

عام ردعمل: (خارج)

منفی الیکٹروڈ: (کاربن لِکس) → C+xLi+xe

ڈایافرام: لی conductive

مثبت الیکٹروڈ: Li1 − xCoO2+xLi+xe → LiCoO2

کل ردعمل: (کاربن xLi+xe)+Li1-xCoO2 → LiCoO2+کاربن

الیکٹرولائٹ/میمبرین پولیمر ٹھوس پولیمر ہو سکتے ہیں، جیسے کہ پولیتھیلین گلائکول (PEO)، لیتھیم پوٹاشیم ہیکسافلوورائیڈ (LiPF6)، یا سیلیکا یا دیگر بھرنے والے مواد کے ساتھ دیگر ترسیلی نمکیات جو مکینیکل خصوصیات کو بڑھاتے ہیں (اس طرح کے طریقوں کو ابھی تک تجارتی نہیں کیا گیا ہے)۔ حفاظتی تقاضوں کے تحت، زیادہ تر بیٹریاں کاربن ایمبیڈڈ لیتھیم کو منفی الیکٹروڈ کے طور پر استعمال کرتی ہیں، سوائے کچھ مینوفیکچررز جیسے کہ Avestor (Battscap کے ساتھ ضم ہونے کے بعد) جو دھاتی لتیم کو منفی الیکٹروڈ کے طور پر استعمال کرتے ہیں (جسے لیتھیم میٹل پولیمر بیٹریاں کہا جاتا ہے)۔

دونوں کمرشل بیٹریوں کو کولائیڈل سالوینٹس اور نمکیات جیسے ایتھیلین کاربونیٹ (EC)/dimethyl کاربونیٹ (DMC)/diethyl کاربونیٹ (DEC) کوٹ کر پولی وینیلائیڈین فلورائیڈ (PVdF) کے ساتھ پولیمرائز کیا جاتا ہے۔ فرق لیتھیم مینگنیز آکسائیڈ (LiMn2O4) کو مثبت الیکٹروڈ (Bellcore/Telcordia's technology) کے طور پر استعمال کرنے میں ہے۔ روایتی طریقہ کوبالٹ لیتھیم آکسائیڈ (LiCoO2) استعمال کرنا ہے۔

اگرچہ ابھی تک تجارتی طور پر وسیع پیمانے پر دستیاب نہیں ہے، لیتھیم پولیمر بیٹریوں کی دوسری مختلف قسمیں ہیں جو پولیمر کو مثبت الیکٹروڈ کے طور پر بھی استعمال کرتی ہیں۔ مثال کے طور پر، Moltech conductive پلاسٹک اور کاربن سلفر مرکبات سے بنے مثبت الیکٹروڈ تیار کر رہا ہے۔ تاہم، 2005 تک، ایسا لگتا تھا کہ اس ٹیکنالوجی میں خود ریلیز ہونے کے ساتھ مسائل ہیں اور پیداواری لاگت بھی بہت زیادہ تھی۔

دوسرے طریقوں میں نامیاتی مرکبات پر مشتمل گندھک اور کنڈکٹیو پولیمر کو مثبت الیکٹروڈ کے طور پر استعمال کرنا شامل ہے، جیسے پولی انیلین۔ یہ طریقہ اچھی اعلی خارج ہونے والی صلاحیت کو حاصل کر سکتا ہے، بشمول کم اندرونی مزاحمت اور زیادہ خارج ہونے والی گنجائش، لیکن سائیکل کے ناکافی اوقات اور زیادہ قیمت کے ساتھ مسائل ہیں۔