تونغدا، ملحق بطارية أصلي: نافذة على آليات تفاعل البطارية
2025-09-03 08:42في مجال البحث والتطوير في مجال بطاريات الليثيوم أيون، يُعد فهم التغيرات الديناميكية في البنية الدقيقة لمواد الأقطاب الكهربائية أثناء عمليات الشحن والتفريغ أمرًا بالغ الأهمية. لا تستطيع طرق الكشف التقليدية غير المتصلة بالإنترنت التقاط هذه التغيرات آنيًا، بينما يوفر ظهور تقنيات التوصيف في الموقع للباحثين أداةً فعّالة. بالاستفادة من خبرتها في تقنية حيود الأشعة السينية (حيود الأشعة السينية)، طورت شركة داندونغ تونغدا للتكنولوجيا المحدودة أداةً في الموقع.ملحق البطاريةلإجراء أبحاث حول البطاريات، نقدم نافذة فعالة لاستكشاف عمليات التفاعل داخل الصندوق الأسود للبطاريات.
المبدأ التقني: مراقبة التغيرات المجهرية في مواد البطارية بشكل ديناميكي
الهدف الأساسي من تصميم داندونج تونغدا هوملحق البطارية الأصليالهدف هو تمكين المراقبة في الوقت الحقيقي لتطور البنية البلورية لمواد الأقطاب الكهربائية باستخدام تقنية حيود الأشعة السينية (حيود الأشعة السينية) أثناء تشغيل البطارية بشكل طبيعي (أثناء الشحن والتفريغ).
عادةً ما يتطلب هذا الملحق العمل بتناغم مع نظام اختبار كهروكيميائي (مثل نظام اختبار بطاريات أرض) وجهاز حيود الأشعة السينية (مثل طراز تي دي-3500 من شركة تونغدا التكنولوجيا). يُشكل هذا الملحق حجرة بطارية متخصصة تسمح للأشعة السينية باختراق مواد أقطاب البطارية وفحصها أثناء التشغيل. يكمن السر في تصميم مواد نافذة (مثل نوافذ البريليوم) ذات معدلات امتصاص منخفضة للغاية للأشعة السينية على مكونات البطارية، مما يضمن إشعاعًا وانبعاثًا فعالين للأشعة السينية. في الوقت نفسه، يدمج الملحق الأقطاب الكهربائية والعزل ومكونات الختم اللازمة لضمان تفاعلات كهروكيميائية طبيعية والحفاظ على ختم ممتاز أثناء الاختبار.
الوظائف الرئيسية وقيمة التطبيق
تكمن قيمة هذا الملحق الموجود في البطارية في قدرته على مساعدة الباحثين في مراقبة سلسلة من التغيرات المجهرية في مواد الأقطاب الكهربائية بشكل حدسي وديناميكي أثناء عمليات شحن وتفريغ البطارية:
المراقبة الآنية لعمليات انتقال الطور: تخضع العديد من مواد الأقطاب الكهربائية لانتقالات طورية أثناء تداخل أيونات الليثيوم وانفصالها. يمكن لتقنية حيود الأشعة السينية (حيود الأشعة السينية) في الموقع التقاط تكوّن هذه الأطوار واختفائها وتحولها آنيًا، وهو أمر بالغ الأهمية لفهم آليات تفاعل البطارية.
مراقبة تغيرات معلمات الشبكة: من خلال التتبع الدقيق لتغيرات قمم حيود الأشعة السينية، يمكن حساب التغيرات الطفيفة في معلمات الشبكة، مما يعكس تمددها وتقلصها. ويرتبط هذا ارتباطًا وثيقًا بمقاييس أداء البطارية، مثل منصات الجهد وعمر دورة البطارية.
كشف آليات تدهور السعة: غالبًا ما يرتبط تدهور السعة أثناء دورة البطارية بالتدهور الهيكلي لمواد الأقطاب الكهربائية، والتفاعلات الجانبية، وعوامل أخرى. يمكن للمراقبة الموضعية ربط تدهور الأداء الكهروكيميائي بالتغيرات الهيكلية، مما يوفر رؤى مباشرة لتحسين مواد البطاريات وتحسين تصميمها.
تسريع تطوير المواد الجديدة: لتقييم مواد الأقطاب الكهربائية الجديدة، يمكن لتقنية حيود الأشعة السينية في الموقع أن توفر بسرعة معلومات أساسية حول الاستقرار الهيكلي ومسارات التفاعل، مما يؤدي إلى تسريع عملية البحث والتطوير.