শীর্ষ 4 লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি উপাদান টেস্টিং প্রযুক্তি

লিথিয়াম ব্যাটারি ব্যাপকভাবে ইলেকট্রনিক পণ্য এবং অটোমোবাইল নতুন শক্তির উত্স হিসাবে ব্যবহার করা হয়। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, রাষ্ট্রটি নতুন শক্তি শিল্পকে জোরালোভাবে সমর্থন করেছে এবং অনেক দেশীয় ও বিদেশী সংস্থা এবং গবেষণা প্রতিষ্ঠান তাদের ইনপুট বাড়িয়েছে এবং লিথিয়াম ব্যাটারি কর্মক্ষমতা সম্পর্কিত বিভিন্ন দিক উন্নত করতে নতুন উপকরণ অনুসন্ধান করেছে। লিথিয়াম-আয়ন উপকরণ এবং সংশ্লিষ্ট পূর্ণ-কোষ, অর্ধ-কোষ এবং ব্যাটারি প্যাকগুলি উৎপাদন করা হবার আগে পরীক্ষার একটি সিরিজ অতিক্রম করে। এখানে লিথিয়াম-আয়ন উপকরণগুলির জন্য বেশ কয়েকটি সাধারণ পরীক্ষা পদ্ধতিগুলির সংক্ষিপ্তসার রয়েছে। সর্বাধিক স্বজ্ঞাত কাঠামোগত পর্যবেক্ষণ: স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি (এসইএম) এবং ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি (টিইএম) স্ক্যানিং ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপ (এসইএম) স্ক্যানের ব্যাটারি উপাদান পর্যবেক্ষণ পর্যবেক্ষণ স্কেলে কয়েকটি মাইক্রোমিটারে শত শত ন্যানোমিটারের উপ-মাইক্রন পরিসীমা, সাধারণ অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ পর্যবেক্ষনের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে না এবং উচ্চতর বিবর্ধন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপটি প্রায়ই ব্যাটারি উপাদান পর্যবেক্ষণ করতে ব্যবহৃত হয়। স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ (SEM) একটি অপেক্ষাকৃত আধুনিক কোষ জীববিদ্যা গবেষণামূলক যন্ত্র আবিষ্কার 1965 সালে। এটি প্রধানত ইলেক্ট্রন বিমের মাধ্যমে নমুনা স্ক্যান করার জন্য খুব সংকীর্ণ ইলেক্ট্রন বীম ব্যবহার করে নমুনাটির পৃষ্ঠের গঠনবিন্যাস পর্যবেক্ষণ করতে সেকেন্ডারি ইলেক্ট্রন সিগন্যাল ইমেজিং ব্যবহার করে এবং নমুনার মিথস্ক্রিয়া বিভিন্ন প্রভাব সৃষ্টি করে, যা প্রধানত নমুনার দ্বিতীয় ইলেক্ট্রন নির্গমন হয়। স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি কণা আকার এবং লিথিয়াম-আয়ন উপকরণগুলির অভিন্নতা, পাশাপাশি ন্যানো বস্তুগুলির বিশেষ রূপবিন্যাসকে পর্যবেক্ষণ করতে পারে। এমনকি চক্র সময় উপকরণ বিকৃতি পর্যবেক্ষণ করে, আমরা চক্র-পালন ক্ষমতা ভাল বা খারাপ কিনা তা বিচার করতে পারেন। চিত্র 1 বি হিসাবে দেখানো হয়েছে, টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড ফাইবারগুলির একটি বিশেষ নেটওয়ার্ক গঠন রয়েছে যা ভাল ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল পারফরম্যান্স সরবরাহ করে। FIG। 1: (ক) স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কপি (SEM) কাঠামোগত পরিকল্পিত; (খ) এসইএম পরীক্ষার দ্বারা প্রাপ্ত ফটোগুলি (টিওও 2 ন্যানোওয়্যার) 1.1 এসইএম স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ নীতি: চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে, এসইএমটি নমুনা পৃষ্ঠের ইলেক্ট্রন বীম বোমা হামলার ব্যবহার, যার ফলে সিগন্যাল নির্গমনের মতো মাধ্যমিক ইলেক্ট্রনগুলির প্রধান ব্যবহার হয় এস এবং এম্প্লিফিকেশন, এসই দ্বারা পরিচালিত তথ্যের সংক্রমণ, সময় সিরিজের পয়েন্ট-বাই-পয়েন্ট ইমেজিং, টিউব -1.1 এ ইমেজিং। স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ বৈশিষ্ট্য: (1) স্ট্রং স্টেরিওস্কোপিক ইমেজ এবং পর্যবেক্ষণযোগ্য বেধ (2) নমুনা প্রস্তুতি সহজ এবং বড় নমুনা পর্যবেক্ষণ করা যেতে পারে (3) উচ্চ রেজোলিউশন, 30 থেকে 40Å (4) ভৌগোলিকতা 4 বার থেকে 150,000 (5) থেকে ক্রমাগত পরিবর্তনশীল হতে পারে মাইক্রো-এরিয়া পরিমাণগত এবং গুণগত বিশ্লেষণের জন্য আনুষাঙ্গিক সজ্জিত করা যেতে পারে। 1.3 বস্তু পর্যবেক্ষণ: পাউডার , granules, এবং বাল্ক উপকরণ সব পরীক্ষা করা যাবে। পরীক্ষার আগে শুষ্ক রাখা ছাড়া অন্য কোন বিশেষ চিকিত্সা প্রয়োজন হয়। এটি প্রধানত নমুনার পৃষ্ঠ গঠন, বিভক্ত পৃষ্ঠের গঠন এবং লুমেনের অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠার কাঠামো পর্যবেক্ষণ করা হয়। এটা intuitively উপাদান আকারের কণা আকার নির্দিষ্ট আকার এবং বন্টন প্রতিফলিত করতে পারেন। 2। টিEM ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপফিগর 2: (ক) একটি টিএম সংক্রমণ ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের কাঠামোগত পরিকল্পিত; (খ) টেম টেস্ট ফটো (Co3O4 ন্যানোশীট) 2.1 মূলনীতি: নমুনাটি ক্রস-সেকশন বহন করে এমন ইলেকট্রনিক সংকেত তৈরির জন্য নমুনাটি প্রেরণের জন্য ব্যবহৃত হয়। এটি একটি বহু-স্তরীয় চৌম্বকীয় লেন্স দ্বারা সংযোজিত হওয়ার পরে ফ্লোরোসেন্ট প্লেটের উপর চিত্রিত হয় এবং একই চিত্রটি একই সময়ে স্থাপন করা হয়। ২.2 বৈশিষ্ট্য: (1) পাতলা নমুনা, এইচ <1000 Å (2) 2D প্ল্যানার ইমেজ, দরিদ্র স্টিরিওস্কোপিক প্রভাব (3) হাই রেজোলিউশন, 2 Å (4) কমপ্লেক্স নমুনা প্রস্তুতি ২.3 এর চেয়েও ভাল বস্তু: বস্তু পর্যবেক্ষণ করা: সমাধানে ছড়িয়ে পড়া ন্যানো-স্কেল উপকরণগুলি অগ্রিম প্রস্তুত হওয়ার আগে তামার জালের উপর ডুবিয়ে রাখা এবং শুকিয়ে রাখা দরকার। প্রধান পর্যবেক্ষণ নমুনা অভ্যন্তরীণ অবকাঠামো। এইচআরটিইএম হাই রেজোলিউশন ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ উপাদানটির অনুরূপ জ্যাকেট এবং স্ফটিক সমতল পর্যবেক্ষণ করতে পারে। চিত্র 2 বিতে দেখানো হয়েছে, 2 ডি প্ল্যানার কাঠামোর পর্যবেক্ষণটি একটি ভাল প্রভাব রয়েছে, এটি SEM সম্পর্কিত একটি নিম্নতর স্টিরিওস্কোপিক গুণমানের সাথে, তবে উচ্চতর রেজোলিউশনের সাথে আরও সূক্ষ্ম অংশ পর্যবেক্ষণ করা যেতে পারে এবং বিশেষ HRTEM উপাদানটি ক্রিস্টাল পৃষ্ঠ এবং এমনকি পরিদর্শন করতে পারে জাল তথ্য। উপাদান ক্রিস্টাল কাঠামো পরীক্ষা: (এক্সআরডি) এক্স-রে ডিফ্রাকশন প্রযুক্তি এক্সরে ডিসফ্রাকশন (এক্সআরডি) প্রযুক্তি। বস্তুর গঠন, অভ্যন্তরীণ পরমাণু বা আণবিক কাঠামো বা উপাদান এবং অন্যান্য তথ্য গবেষণা পদ্ধতির গঠন প্রাপ্তির জন্য উপাদানটির এক্স-রে diffraction মাধ্যমে, তার diffraction প্যাটার্ন বিশ্লেষণ। এক্স-রে বিভাজন বিশ্লেষণ একটি পদার্থের ফেজ এবং স্ফটিক গঠন অধ্যয়নরত জন্য প্রধান পদ্ধতি। যখন কোন পদার্থ (স্ফটিক বা অ-স্ফটিক) বিভাজন বিশ্লেষণের আওতায় পড়ে, তখন পদার্থটি ডি-রেগুলি ডিফ্রাকশন এর বিভিন্ন ডিগ্রী তৈরি করতে বিকিরণ হয়। গঠন, স্ফটিক ফর্ম, অন্ত্রের বন্ধকী, আণবিক কনফিগারেশন, এবং গঠন পদার্থ উত্পাদন নির্ধারণ। অনন্য বিভাজক প্যাটার্ন। এক্স-রে diffraction পদ্ধতি নমুনা নষ্ট না, কোন দূষণ, rapidity, উচ্চ পরিমাপ সঠিকতা, এবং স্ফটিক অখণ্ডতা সম্পর্কে একটি বৃহৎ পরিমাণ তথ্য সুবিধা আছে। অতএব, উপাদান গঠন এবং রচনা বিশ্লেষণের জন্য একটি আধুনিক বৈজ্ঞানিক পদ্ধতি হিসাবে এক্স-রে বিভাজন বিশ্লেষণ ব্যাপকভাবে বিভিন্ন বিভাগের গবেষণা ও উৎপাদনের ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। ফিগার 3: (ক) লিথিয়াম-আয়ন উপাদানের এক্সআরডি বর্ণালী; (খ) এক্স-রে diffractometer3.1 এর মূল কাঠামো XRD এর মূলনীতি: যখন এক্স-রে diffraction একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ হিসাবে একটি স্ফটিক মধ্যে প্রজেক্ট করা হয়, এটি স্ফটিক পরমাণু দ্বারা বিচ্ছিন্ন করা হবে। বিক্ষিপ্ত তরঙ্গ পরমাণু কেন্দ্র থেকে নির্গত হয়। প্রতিটি পরমাণু কেন্দ্র থেকে নির্গত বিক্ষিপ্ত তরঙ্গ উৎস গোলকসংক্রান্ত তরঙ্গ অনুরূপ। যেহেতু পরমাণুগুলি মাঝে মাঝে স্ফটিকের মধ্যে আয়োজন করা হয়, এই বিক্ষিপ্ত গোলক তরঙ্গগুলির মধ্যে একটি স্থায়ী ফেজ সম্পর্ক রয়েছে, যা কিছু বিচ্ছিন্ন করার দিকগুলিতে গোলাকার ঢেউগুলি একে অপরকে শক্তিশালী করে এবং কিছু দিক থেকে একে অপরকে বাতিল করে, যার ফলে বিভাজক ঘটনা ঘটে। প্রত্যেকটি স্ফটিকের ভিতরে পরমাণুর ব্যবস্থা অনন্য, তাই সংশ্লিষ্ট বিভাজন প্যাটার্ন অনন্য, মানুষের আঙ্গুলের ছাপগুলির মতোই, যাতে পর্যায় বিশ্লেষণ করা যেতে পারে। তাদের মধ্যে, বিভাজন প্যাটার্নের বিভাজন লাইনের বন্টন ইউনিট সেলের আকার, আকৃতি এবং অভিযোজন দ্বারা নির্ধারিত হয়। বিভাজন লাইনের তীব্রতা ইউনিট সেলের পরমাণু এবং তাদের অবস্থানের দ্বারা নির্ধারিত হয়। ব্র্যাগ সমীকরণ ব্যবহার করে: 2dsinθ = nλ, আমরা নির্দিষ্ট θ-কোণগুলিতে চরিত্রগত সংকেত উৎপন্ন করার জন্য নির্দিষ্ট লক্ষ্যগুলি ব্যবহার করে বিভিন্ন উপকরণ দ্বারা উত্তেজিত এক্স-রে অর্জন করতে পারি, যেমন পিডিএফ কার্ডে চিহ্নিত চরিত্রগত শিখর। 3.2 এক্সআরডি পরীক্ষার বৈশিষ্ট্যগুলি: XRD diffractometer ব্যাপক প্রয়োগযোগ্যতা রয়েছে এবং এটি সাধারণত পাউডার, মনোক্রিস্টালাইন বা পলিক্রাইস্টালাইন বাল্ক উপকরণ পরিমাপ করার জন্য ব্যবহৃত হয় এবং এটি দ্রুত সনাক্তকরণ, সহজ অপারেশন এবং সুবিধাজনক ডেটা প্রসেসিংয়ের সুফল রয়েছে। এটি একটি স্ট্যান্ডার্ড বিবেক পণ্য। শুধুমাত্র লিথিয়াম উপকরণ সনাক্ত করতে ব্যবহার করা যাবে না, অধিকাংশ স্ফটিক উপকরণ তার নির্দিষ্ট স্ফটিক ফর্ম পরীক্ষা XRD ব্যবহার করতে পারেন। চিত্র 3 এ লিথিয়াম-আয়ন উপাদান CO3O4 সম্পর্কিত এক্সআরডি বর্ণালী দেখায়। উপাদানটির স্ফটিক সমতল তথ্য সংশ্লিষ্ট পিডিএফ কার্ড অনুযায়ী চিত্রের উপর চিহ্নিত করা হয়। এই চিত্রের ব্লক ব্লক উপাদানটির স্ফটিকীকরণ শিখর সংকীর্ণ এবং অত্যন্ত স্পষ্ট, যা ইঙ্গিত করে যে এর স্ফটিকতা খুব ভাল ..3.3 পরীক্ষা বস্তু এবং নমুনা প্রস্তুতির প্রয়োজনীয়তা: মসৃণ পৃষ্ঠের সাথে পাউডার নমুনা বা সমতল নমুনা। পাউডার নমুনা গ্রাইন্ডিং প্রয়োজন, নমুনা পৃষ্ঠ flattened, পরিমাপ নমুনা চাপ প্রভাব হ্রাস। 4। ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল পারফরম্যান্স (সিভি) সাইক্লিক ভোল্ট্যামেট্রি এবং সাইক্লিক চার্জ এবং ডিসচার্জ লিথিয়াম ব্যাটারি উপকরণ ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল পরিসরের অন্তর্গত, তাই ইলেকট্রোকেমিক্যাল পরীক্ষাগুলির একটি অনুরূপ সিরিজ অপরিহার্য। সিভি পরীক্ষা: একটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল গবেষণা পদ্ধতি। পদ্ধতি বিভিন্ন হারে ইলেকট্রোড সম্ভাব্য নিয়ন্ত্রণ করে এবং সময়ের সাথে সাথে এক বা একাধিক বার ত্রিভুজীয় তরঙ্গাকৃতির সাথে স্ক্যান করে। সম্ভাব্য পরিসীমাটি আলাদাভাবে ইলেকট্রোডে বিভিন্ন হ্রাস এবং অক্সিডেশন প্রতিক্রিয়া তৈরি করে এবং বর্তমান-সম্ভাব্য বক্ররেখা রেকর্ড করে। বক্ররেখার আকার অনুসারে, ইলেক্ট্রোড প্রতিক্রিয়াটির বিপরীততার ডিগ্রী, মধ্যবর্তী বা ফেজ সীমানা বা নতুন ফেজ গঠনের সম্ভাবনা এবং কুপলিং রাসায়নিক প্রতিক্রিয়া প্রকৃতির বিচার করা যেতে পারে। সাধারণভাবে ইলেক্ট্রোড প্রতিক্রিয়া পরামিতি পরিমাপ করার জন্য, নিয়ন্ত্রণ পদক্ষেপ এবং প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া নির্ধারণ করে এবং সম্পূর্ণ সম্ভাব্য স্ক্যান পরিসীমা এবং তাদের প্রকৃতির মধ্যে কোন প্রতিক্রিয়া ঘটতে পারে তা লক্ষ্য করে। একটি নতুন ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সিস্টেমের জন্য, গবেষণার পছন্দের পদ্ধতি প্রায়শই চক্রের ভোল্ট্যামেট্রি হয়, যা "ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল স্প্রেট্রোস্কোপি" হিসাবে উল্লেখ করা যেতে পারে। মেরু ইলেক্ট্রোডগুলি ব্যবহার করার পাশাপাশি এই পদ্ধতিটি প্লাটিনাম, সোনা, কাচযুক্ত কার্বন, কার্বন ফাইবার মাইক্রোইলেট্রোডগুলি ব্যবহার করতে পারে। এবং রাসায়নিকভাবে পরিবর্তিত ইলেক্ট্রোড। ক্লাইকিক ভোল্ট্যামেট্রি ইলেকট্রোড প্রসেসের প্রকৃতি, প্রক্রিয়া, এবং গতিবিজ্ঞান প্যারামিটারের গবেষণার জন্য একটি কার্যকর ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল পদ্ধতি। একটি নতুন ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সিস্টেমের জন্য, অধ্যয়নের পছন্দের পদ্ধতি প্রায়শই চক্রের ভোল্ট্যামেট্রি হয়। সংক্রামিত কারণগুলির বৃহত সংখ্যক কারণে, এই পদ্ধতিটি সাধারণত গুণগত বিশ্লেষণের জন্য ব্যবহৃত হয় এবং খুব কম পরিমাণে বিশ্লেষণাত্মক বিশ্লেষণের জন্য ব্যবহৃত হয়। বিন্যাস 4: (ক) বিপরীত ইলেকট্রোডের সিভি চক্রের চিত্র; (খ) ব্যাটারি চলমান বর্তমান চক্র চার্জিং এবং ডিসচার্জিং পরীক্ষা কনস্ট্যান্ট বর্তমান সাইক্লিং চার্জিং এবং ডিসচার্জিং টেস্ট: লিথিয়াম ব্যাটারি সংশ্লিষ্ট ব্যাটারিতে একত্রিত হওয়ার পরে, চক্রের কার্যক্ষমতা পরীক্ষা করার জন্য চার্জ এবং স্রাব প্রয়োজন। চার্জ-ডিসচার্জ প্রক্রিয়া প্রায়শই একটি গ্যালোভোস্ট্যাটিক চার্জ-ডিসচার্জ পদ্ধতি, ডিসচার্জ এবং চার্জযুক্ত নির্দিষ্ট ঘনত্বের চার্জগুলি ব্যবহার করে, ভোল্টেজ বা নির্দিষ্ট ক্ষমতা শর্ত সীমাবদ্ধ করে এবং চক্র পরীক্ষার সঞ্চালন করে। ল্যাবরেটরিগুলিতে সাধারণত দুটি ধরণের পরীক্ষক ব্যবহৃত হয়: উহান ব্লু পাওয়ার এবং শেনঝন জিনওয়ে। একটি সহজ প্রোগ্রাম সেট আপ করার পরে, ব্যাটারি চক্র কর্মক্ষমতা পরীক্ষা করা যাবে। চিত্র 4 বি লিথিয়াম ব্যাটারি একত্রিত ব্যাটারী একটি গ্রুপ একটি চক্র চিত্র। আমরা দেখতে পাচ্ছি যে কালো বাল্ক উপাদানটি 60 চেনাশোনাগুলির জন্য প্রবাহিত করা যেতে পারে এবং লাল এনএস উপাদানটি 150 টিরও বেশি চেনাশোনাতে প্রেরণ করা যেতে পারে। স্মৃতি: লিথিয়াম ব্যাটারি উপকরণগুলির জন্য অনেক পরীক্ষা কৌশল রয়েছে। সর্বাধিক সাধারণ উপরে উল্লেখিত এসইএম, টিইএম, এক্সআরডি, সিভি এবং চক্র পরীক্ষা। বস্তুগত কণার আকার নির্ধারণ করতে ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ সংযুক্তি, ইলেকট্রন শক্তি ক্ষতি বর্ণালী কপি (EELS) এবং রমন স্পেকট্রস্কপি (রমন), ইনফ্রারেড স্পেকট্রোস্কপি (এফটিআইআর), এক্স-রে ফোটোইলেট্রন স্পট্রোস্কোপি (এক্সপিএস), এবং শক্তি বর্ণালী বিশ্লেষণ (EDS) রয়েছে। ছিদ্রতা। বিইটি পৃষ্ঠতল পরীক্ষা হার। এমনকি নিউট্রন ডিসফ্রাকশন এবং শোষণ স্প্রেট্রস্কপি (এক্সএএফএস) কিছু ক্ষেত্রেও ব্যবহার করা যেতে পারে। গত 30 বছরে লিথিয়াম ব্যাটারি শিল্প দ্রুতগতিতে বিকশিত হয়েছে এবং ধীরে ধীরে কয়লা এবং পেট্রোলিয়াম যেমন স্বায়ত্তশাসিত এবং অন্যান্য বিদ্যুৎ সরঞ্জাম ব্যবহারের জন্য প্রচলিত জ্বালানীগুলি প্রতিস্থাপিত করেছে। এটির পাশাপাশি উন্নতকরণ এবং সনাক্তকরণ পদ্ধতিগুলিও উন্নত এবং লিথিয়াম ব্যাটারির ক্ষেত্রে অগ্রগতির উন্নতি অব্যাহত রেখেছে।
উত্স: মেইউ কার্বাইড