ຈຸດສຸມຫຼັກຂອງຄວາມຕ້ອງການດັດຊະນີສຳລັບໂຄກນ້ຳມັນທີ່ມີກຣາຟິດໃນຂະແໜງການນຳໃຊ້ທີ່ແຕກຕ່າງກັນແມ່ນຫຍັງ (ເຊັ່ນ: ຂົ້ວບວກແບັດເຕີຣີລິທຽມ ແລະ ຂົ້ວລົບສຳລັບອາລູມີນຽມ)?

ຂໍ້ກຳນົດດັດຊະນີທີ່ແຕກຕ່າງກັນສຳລັບໂຄກນ້ຳມັນກາຟຣັດໃນສອງຂົງເຂດການນຳໃຊ້ຫຼັກຄື: ຂົ້ວບວກແບັດເຕີຣີລີທຽມໄອອອນ ແລະ ຂົ້ວລົບອາລູມິນຽມ

ຄວາມຕ້ອງການຂອງດັດຊະນີສຳລັບໂຄກປີໂຕຣລຽມທີ່ມີກຣາຟິດສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສຳຄັນໃນອົງປະກອບທາງເຄມີ, ໂຄງສ້າງທາງກາຍະພາບ, ແລະ ປະສິດທິພາບທາງເອເລັກໂຕຣເຄມີໃນທົ່ວຂົ້ວບວກຂອງແບັດເຕີຣີລິທຽມໄອອອນ ແລະ ຂົ້ວລົບອາລູມິນຽມ. ບູລິມະສິດຫຼັກໆໄດ້ສະຫຼຸບໄວ້ດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

I. ອາໂນດແບັດເຕີຣີລິທຽມໄອອອນ: ປະສິດທິພາບທາງໄຟຟ້າເຄມີເປັນແກນ, ໂດຍມີການພິຈາລະນາຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງໂຄງສ້າງ

1. ປະລິມານຊູນຟູຣິກຕໍ່າ (<0.5%)
   ສານຕົກຄ້າງຂອງຊູນຟູຣ໌ສາມາດກະຕຸ້ນການຫົດຕົວ ແລະ ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຜລຶກໃນລະຫວ່າງການເຮັດກຣາຟິດເຊຊັນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດການແຕກຫັກຂອງເອເລັກໂຕຣດ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຊູນຟູຣ໌ອາດຈະປ່ອຍອາຍແກັສໃນອຸນຫະພູມສູງ, ທຳລາຍຟິມອີເລັກໂຕຣໄລຕ໌ອິນເຕີເຟດແຂງ (SEI) ແລະ ນຳໄປສູ່ການສູນເສຍຄວາມອາດສາມາດທີ່ບໍ່ສາມາດຟື້ນຟູໄດ້. ຕົວຢ່າງ, GB/T 24533-2019 ກຳນົດໃຫ້ມີການຄວບຄຸມປະລິມານຊູນຟູຣ໌ທີ່ເຂັ້ມງວດສຳລັບກຣາຟິດທີ່ໃຊ້ໃນອາໂນດແບັດເຕີຣີລິທຽມໄອອອນ.
2. ປະລິມານຂີ້ເທົ່າຕໍ່າ (≤0.15%)
   ສິ່ງເຈືອປົນໂລຫະໃນຂີ້ເທົ່າ (ເຊັ່ນ: ໂຊດຽມ, ທາດເຫຼັກ) ເລັ່ງການເນົ່າເປື່ອຍຂອງເອເລັກໂຕຣໄລ, ເລັ່ງການເສື່ອມສະພາບຂອງແບັດເຕີຣີ. ສິ່ງເຈືອປົນໂຊດຽມຍັງສາມາດກະຕຸ້ນການຜຸພັງຮັງເຜິ້ງອາໂນດ, ຫຼຸດອາຍຸການໃຊ້ງານ. ແກຣໄຟທ໌ທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງຕ້ອງການຂະບວນການ "ສາມສູງ" (ອຸນຫະພູມສູງ, ຄວາມດັນສູງ, ວັດຖຸດິບທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ) ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນປະລິມານຂີ້ເທົ່າໃຫ້ຕໍ່າກວ່າ 0.15%.
3. ຄວາມເປັນຜລຶກສູງ ແລະ ການຈັດລຽງແບບມີທິດທາງ
   • ຄວາມໜາແໜ້ນທີ່ແທ້ຈິງສູງ: ສະທ້ອນເຖິງຄວາມເປັນຜລຶກຂອງແກຣໄຟ; ຄວາມໜາແໜ້ນທີ່ແທ້ຈິງທີ່ສູງຂຶ້ນຮັບປະກັນຊ່ອງທາງທີ່ເປັນລະບຽບສຳລັບການໃສ່/ສະກັດເອົາລິທຽມໄອອອນ, ເສີມຂະຫຍາຍປະສິດທິພາບຂອງອັດຕາ.
   • ຄ່າສຳປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນຕ່ຳ: ໂຄກເຂັມ, ດ້ວຍໂຄງສ້າງເສັ້ນໃຍຂອງມັນ, ມີຄ່າສຳປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນຕ່ຳກວ່າໂຄກຟອງນ້ຳ 30%, ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການຂະຫຍາຍຕົວຂອງປະລິມານໃນລະຫວ່າງວົງຈອນການສາກ/ປ່ອຍປະຈຸ (ເຊັ່ນ: ກຣາໄຟຕ໌ແບບ anisotropic ຂະຫຍາຍຕາມແກນ C, ເຮັດໃຫ້ແບັດເຕີຣີໃຄ່ບວມ).
4. ຂະໜາດອະນຸພາກທີ່ສົມດຸນ ແລະ ພື້ນທີ່ຜິວສະເພາະ
   • ການແຈກຢາຍຂະໜາດຂອງອະນຸພາກທີ່ກວ້າງຂວາງ: ພາລາມິເຕີ D10, D50, ແລະ D90 ທີ່ໄດ້ຮັບການປັບປຸງໃຫ້ດີທີ່ສຸດຊ່ວຍໃຫ້ອະນຸພາກຂະໜາດນ້ອຍກວ່າສາມາດຕື່ມຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງອະນຸພາກຂະໜາດໃຫຍ່ກວ່າ, ປັບປຸງຄວາມໜາແໜ້ນຂອງກ໊ອກ (ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງກ໊ອກທີ່ສູງຂຶ້ນຈະເພີ່ມການໂຫຼດວັດສະດຸທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຕໍ່ໜ່ວຍປະລິມານ, ເຖິງແມ່ນວ່າລະດັບທີ່ຫຼາຍເກີນໄປຈະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຊຸ່ມຂອງເອເລັກໂຕຣໄລ).
   • ພື້ນທີ່ຜິວຈຳເພາະປານກາງ: ພື້ນທີ່ຜິວຈຳເພາະສູງ (>10 ມ²/ກຣາມ) ເຮັດໃຫ້ເສັ້ນທາງການເຄື່ອນຍ້າຍຂອງ lithium-ion ສັ້ນລົງ, ເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງອັດຕາ, ແຕ່ຂະຫຍາຍພື້ນທີ່ຟິມ SEI, ຫຼຸດຜ່ອນປະສິດທິພາບ coulombic ເບື້ອງຕົ້ນ (ICE).
5. ປະສິດທິພາບຄູລອມບິກເບື້ອງຕົ້ນສູງ (≥92.6%)
   ການຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ lithium ໃນລະຫວ່າງການສ້າງ SEI ໃນລະຫວ່າງວົງຈອນການສາກ/ປ່ອຍປະຈຸຄັ້ງທຳອິດແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍຕໍ່ການຮັກສາຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານໃຫ້ສູງ. ມາດຕະຖານຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄວາມສາມາດໃນການປ່ອຍປະຈຸເບື້ອງຕົ້ນ ≥350.0 mAh/g ແລະ ICE ≥92.6%.

II. ອະລູມິນຽມແຄໂທດ: ຄວາມນຳໄຟຟ້າ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານການຊ໊ອກຄວາມຮ້ອນເປັນບຸລິມະສິດຫຼັກ

1. ການຄວບຄຸມປະລິມານຊູນຟູຣິກທີ່ມີລະດັບ
   • ໂຄກທີ່ມີກຳມະຖັນຕ່ຳ (S < 0.8%): ໃຊ້ໃນຂົ້ວໄຟຟ້າແກຣໄຟທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງເພື່ອປ້ອງກັນການບວມຂອງອາຍແກັສທີ່ເກີດຈາກກຳມະຖັນ ແລະ ການແຕກໃນລະຫວ່າງການຜະລິດເຫຼັກກ້າ, ຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ເຫຼັກຕໍ່ໂຕນ (ຕົວຢ່າງ, ວິສາຫະກິດໜຶ່ງໄດ້ຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ຂົ້ວບວກລົງ 12% ໂດຍໃຊ້ໂຄກທີ່ມີກຳມະຖັນຕ່ຳ).
   • ໂຄກຊູນຟູຣິກປານກາງ (S 2%–4%): ເໝາະສຳລັບຂົ້ວບວກອາລູມີນຽມໄຟຟ້າ, ດຸ່ນດ່ຽງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ ແລະ ປະສິດທິພາບ.
2. ຄວາມທົນທານຕໍ່ຂີ້ເທົ່າສູງ (ດ້ວຍການຄວບຄຸມສິ່ງປົນເປື້ອນສະເພາະ)
   ປະລິມານວາເນດຽມໃນຂີ້ເທົ່າຕ້ອງ ≤0.03% ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການຫຼຸດລົງເປັນໄລຍະຂອງປະສິດທິພາບກະແສໄຟຟ້າຂອງອາລູມິນຽມ. ສິ່ງເຈືອປົນຂອງໂຊດຽມຕ້ອງການການຄວບຄຸມຢ່າງເຂັ້ມງວດເພື່ອປ້ອງກັນການຜຸພັງຂອງຮັງເຜິ້ງອາໂນດ.
3. ມີຄວາມຕ້ານທານສູງຕໍ່ການເກີດຜລຶກ ແລະ ຄວາມຮ້ອນສູງ
   ເຂັມໂຄກແມ່ນເປັນທີ່ນິຍົມຍ້ອນໂຄງສ້າງເສັ້ນໃຍຂອງມັນ, ເຊິ່ງມີຄວາມໜາແໜ້ນສູງ, ມີຄວາມແຂງແຮງ, ການລະລາຍຕ່ຳ, ແລະ ທົນທານຕໍ່ການຊ໊ອກຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດ, ເຮັດໃຫ້ມັນສາມາດທົນທານຕໍ່ການປ່ຽນແປງທາງຄວາມຮ້ອນເລື້ອຍໆໃນລະຫວ່າງການແຍກອາລູມີນຽມດ້ວຍໄຟຟ້າ. ສຳປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນຕ່ຳຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເສຍຫາຍຂອງໂຄງສ້າງ, ເຮັດໃຫ້ອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງແຄໂທດຍາວຂຶ້ນ.
4. ຂະໜາດຂອງອະນຸພາກ ແລະ ຄວາມແຂງແຮງທາງກົນຈັກ
   • ຕ້ອງການອະນຸພາກກ້ອນ: ຫຼຸດຜ່ອນປະລິມານໂຄກຜົງເພື່ອປ້ອງກັນການແຕກຫັກໃນລະຫວ່າງການຂົນສົ່ງ ແລະ ການເຜົາ, ຮັບປະກັນຄວາມແຂງແຮງທາງກົນຈັກ.
   • ອັດຕາສ່ວນສູງຂອງໂຄກທີ່ຖືກເຜົາ: ໂຄກທີ່ຖືກເຜົາ 70% ຖືກນໍາໃຊ້ໃນອາໂນດ electrolysis ອາລູມິນຽມເພື່ອເສີມຂະຫຍາຍຄວາມນໍາໄຟຟ້າແລະການຕໍ່ຕ້ານການກັດກ່ອນ.
5. ການນຳໄຟຟ້າສູງ
   ຂົ້ວໄຟຟ້າໂຄກແບບເຂັມສາມາດຮັບກະແສໄຟຟ້າໄດ້ 100,000 A, ເຊິ່ງບັນລຸປະສິດທິພາບໃນການຜະລິດເຫຼັກກ້າໄດ້ 25 ນາທີຕໍ່ເຕົາ ແລະ ມີຄວາມສາມາດໃນການນຳໄຟຟ້າສູງກວ່າໂຄກແບບທຳມະດາເຖິງສາມເທົ່າ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

III. ສະຫຼຸບຄວາມແຕກຕ່າງຫຼັກໆ

IV. ແນວໂນ້ມຂອງອຸດສາຫະກໍາ

• ຂົ້ວບວກແບັດເຕີຣີລິທຽມໄອອອນ: ໂຄກທີ່ມີໂຄງສ້າງນິວເຄຼຍແບບໃໝ່ (ໂຄງສ້າງແບບລັດສະໝີ) ແລະ ໂຄກທີ່ຖືກເຜົາທີ່ດັດແປງດ້ວຍລະດັບຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ (ຊ່ວຍເພີ່ມອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງວົງຈອນຂົ້ວບວກກາກບອນແຂງ) ແມ່ນຈຸດສຳຄັນໃນການຄົ້ນຄວ້າທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂຶ້ນມາເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານ ແລະ ປະສິດທິພາບຂອງວົງຈອນ.
• ອາລູມີນຽມແຄໂທດ: ຄວາມຕ້ອງການທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນສຳລັບເອເລັກໂຕຣດໂຄກເຂັມຂະໜາດໃຫຍ່ 750 ມມ ແລະ ໂຄກຊູນຟູຣິກປານກາງສຳລັບການບົດຊິລິກອນຄາໄບ ກຳລັງຊຸກຍູ້ການພັດທະນາວັດສະດຸໄປສູ່ຄວາມນຳໄຟຟ້າ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານການສວມໃສ່ທີ່ສູງຂຶ້ນ.