عالية الإنتاجية منهج البحث هو استخدام التنمية المستقلة للمعدات التشغيل الآلي والبرامج ذات الصلة، موازية لعدد كبير من التصميم التجريبي المنهجي والتنفيذ التجريبي والنتائج التجريبية للطرق دراسة تحليل البيانات. عملية تشمل عالية الإنتاجية مادة الخلية الاصطناعية، وصياغة بالكهرباء، وإعداد إلكترود التجمع، وخلية البطارية وتحليل البيانات اختبار المقابلة.

في منتدى عقد مؤخرا، والقط الوحشي شركة الولايات المتحدة الأمريكية الدكتور تشنغ قانغ على "تطبيق أساليب عالية الإنتاجية البحثية تبدأ وقفة والتنمية البطارية بالكهرباء" كانت موضوع المشاركة.

العشوائية حل كهربائيا وهذا هو نظام معقد للغاية، ليس فقط لأنه يحتوي على العديد من المذيبات، والعديد من الملح، والعديد من الإضافات و هو تفاعل أكثر تعقيدا بين التفاعل بينها وبين الإمكانات من المنتجات من هذه التفاعلات معقدة جدا، وأنه من الصعب الحصول على أجزاء من مجموعات كيميائية محددة مع أساليب توصيف الكيميائية التقليدية، مما يحد من تعقيد بطارية ليثيوم أيون بالكهرباء بسرعة في درجة كبيرة.

من ناحية أخرى، بالكهرباء والبطارية جعلت لنفسها مطالب عالية جدا، على سبيل المثال، دورة حياة طويلة وممتازة ارتفاع درجة حرارة التخزين والأمن قاسية .. على وجه الخصوص، مع الأخذ في الاعتبار أيضا حل كهربائيا والقطب الموجب، والقطب السالب المتغير مطابقة الذي يحتوي على العديد جدا.

وبناء على هذا الاعتبار، القط الوحشي على بينة من استخدام عالية الإنتاجية منصة تجريبية، نهج منتظم لفحص والصيغة الأمثل تدريجيا، لذلك خطوة خطوة لإيجاد الحل الأمثل هو فعال جدا.

حاليا هناك نوعان من الخلايا الاساسية تبدأ وتتوقف بطارية الرصاص الحمضية هو تعدد عالية الطاقة بطارية ليثيوم أيون. تقييد حيث يتم استخدام بطارية ليثيوم أيون على نطاق واسع أساسا إلى عاملين، أولا، وارتفاع التكاليف، والثانية، وضعف الخصائص بطارية المسؤول عن تصريف في درجة حرارة منخفضة، في بدء الباردة معين.

وهكذا، فإن القط الوحشي ترغب في دراسة بعض خصائص المذيبات المستخدمة، وضعت بعض خصائص درجة حرارة منخفضة جيدة نسبيا من صياغة المذيبات، في حين لتعويض النقص في حل كهربائيا في درجة حرارة عالية من طريقة مضافة. وعموما، فإن بالكهرباء بداية وتوقف مثالية البطارية، يجب أن يكون لزوجة المذيب منخفضة، إذا كانت اللزوجة ستزيد إذا مقاومة عالية للتوصيل أيون، على وجه الخصوص، إلى خفض كبير الموصلية الأيونية في درجات الحرارة المنخفضة.

المواد المضافة للأغذية، وتشكيل لمتطلبات مقاومة لا يمكن أن تكون مرتفعة للغاية (ضمان انخفاض في درجات الحرارة لا يتأثر)، مع ضمان استقرار جيد في درجات حرارة عالية، بحيث مقاومة لا يزيد بشكل ملحوظ. منذ عملية النقل أيون، ليس فقط من خلال حل كهربائيا ولكن أيضا من خلال القطب، يتم نقل الكهربائي خلال حركية ويتناسب عكسيا مع درجة الحرارة، وهو الحل الكهربائي لا يمكن حلها إلا من خلال حل كهربائيا في صياغة المذيبات الآثار وعملية desolvation توفر بعض المساعدة.

في القيام تصميم المذيبات، هناك نوعان من العوامل الهامة الاعتبار، هو واحد من لزوجة المذيبات، والثاني هو تأثير أيونات المذيبات والمذيبات.

واللزوجة أصغر من المذيب، الأيونات الصغيرة في بالكهرباء عن طريق مقاومة انتقال، يساعد على تحسين الموصلية المنخفضة للحرارة. على سبيل المثال: عندما تستخدم كمذيب ويمكن أن ينظر إليها في 100 حل PC 1MLiClO4، والتوصيل منخفضة نسبيا، عندما إضافة منخفضة DME اللزوجة، في الفترة من 25 درجة إلى 15 درجة تحت الصفر، والموصلية منه هي قد تحسنت بشكل كبير ..

واذابة وdesolvation عملية المذيبات والأيونات، هو أكثر تعقيدا. تغيير الملح نوع وتركيز الاختلافات وعنصر المذيبات سيؤثر على اذابة، إنتاج مجمع أيون مختلفة. وهذا من شأنه هيكل بالكهرباء أيون تأثير مباشر معقدة على الموصلية، وهذا هو السبب عندما تحول PC + DME المذيب من PC، التغييرات الموصلية تركيز الملح المثلى، وعند درجات حرارة مختلفة تحت الملح التوصيل الأمثل ليست هي نفسها.

وضع في مذيب، وأول شيء هو أن تنظر إلى الخصائص الفيزيائية للكل من المذيب، على سبيل المثال، وذوبان نقطة، واللزوجة، ثابت العزل الكهربائي وما شابه ذلك. ثم النظر في المذيبات الإذابة بالإكترونات وملح الليثيوم، تم تصميم صياغة بالكهرباء.

لEC ونظام EMC كمثال على ذلك.

وكما يتبين من هذا الرقم، والموصلية يثيوم أيون وبالتأكيد انخفاضا كبيرا مع انخفاض في درجات الحرارة. لديها نسبة EC / EMC أيضا تأثير كبير على التوصيل من أيونات الليثيوم، ولكن يمكن أن ينظر في درجات حرارة مختلفة، وعندما EC / EMC = 3/7، والموصلية في أفضل حالة. يمكننا العثور عليها في 0 درجة وناقص 30 درجة، على التوالي، والموصلية أيون من الأيونات الليثيوم 7/3 أو EC / EMC = 4/6، عندما يكون هناك انخفاض كبير في EC / EMC =، التي من المقرر أن التصلب من الحل الكهربائي، أو وهو ناتج عن زيادة مفاجئة في لزوجة بالكهرباء.

وكما يتبين من الشكل، عندما زادت EC إلى 30 إلى 40 يكون لها تأثير كبير نسبيا على معامل انتشار أيونات الليثيوم الانخفاض، ثم عندما تواصل EC لزيادة، وتأثير معامل انتشار أيونات الليثيوم الكثير الصغيرة. هذا الواقع، وهذا يرتبط مع تشكيل مجمع أيون، ويرجع ذلك إلى التفاعل القوي بين EC وأيونات الليثيوم، وعرضه في البداية، وكلها تقريبا من أيونات الليثيوم والمعقد EC، مما أدى إلى معامل ليثيوم أيون نشر انخفضت بشكل ملحوظ، عندما EC / EMC = 3/7 أو 4/6، وعدد كبير من بالكهرباء EC غير المعقد، يحدث، حتى عندما تواصل EC لزيادة بعد تأثير ذلك على معامل انتشار أيونات الليثيوم على الكثير الصغيرة، والتي هي في الواقع منذاب تسببت نتائج هذا التأثير.

هذا الرقم هو ثلاثة مختلفة نسبة EC / EMC (1: 9،3 :: 7 و 55)، ومعامل الانتشار يثيوم أيون وتركيز الرسم التخطيطي. معامل الانتشار الواضح لأيونات الليثيوم يتناقص مع زيادة تركيز الملح يحدث. ويعتبر هذا أمام نسبة EC / EMC من تأثير على معامل انتشار أيونات الليثيوم هو نفسه.

يوضح الشكل تأثير EC / EMC على نسبة مقاومة البطارية عند مستوى الصفر، وتغيير في مقاومة يمكن العثور عمليا أمام معامل يثيوم أيون نشر وليس هناك علاقة مباشرة ذكرتها، على الرغم من أن نسبة EC / EMC من 1/9 مقاومة الحرارة ما بين 3/7 أن تظل منخفضة، ولكن لم نرى الاتجاه السابق، وهذا قد يكون راجعا إلى تأثير SEI.

ومن الجدير بالذكر أن العديد من الناس يعتقدون أن جيدة التوصيل بالكهرباء الكهربائية سوف يقلل من مقاومة للبطارية، في الواقع، أن الاثنين مرتبطان لكن ليس هناك علاقة خطية مباشرة. مثل استخدام DMC أو EP، لتحل محل EMC، واتخاذ سوف نلقي نظرة على مقاومة لن تتغير. وأظهرت النتائج أن EC / DMC وEC / EMC مقاومة البطارية عند مستوى الصفر ليست لها تأثير كبير. قد يكون هذا لأن SEI عند مستوى الصفر الموصلية الأيونية في جميع أنحاء مقاومة الخلية هو العامل الحاسم، بحيث أثر أكبر من المواد المضافة، وانخفاض درجات الحرارة، مثل ناقص 30 درجة، واللزوجة من الحل الكهربائي من المرجح أن تؤثر على نقل أيون الفرق معدل مقاومة للبطارية مما أدى، بحيث التوصيل من المذيبات قد يكون العامل الحاسم.

هذه هي بعض البحوث الأساسية العشوائية القيام به لتوجيه عالية الإنتاجية التصميم التجريبي. في عملية تطوير المنحل بالكهرباء، والفرز الأول من المذيبات والمواد المضافة، والتركيبات المضافة ثابتة عادة، ولكن سوف تكون منخفضة بعد الفرز الأول، للقيام الأمثل وصفة بسيطة مرة أخرى، والمضافات صحيح أيضا، وأخيرا بعد التحسين متعامد المذيبات والمواد المضافة في تركيبة للحصول على أفضل وصفة، والمكونات وصفة ثم طبقات من الكشف عن الأمثل.

وبالإضافة إلى ذلك، تجريبي وقت التصميم، وخصوصا عندما وجدت بعض النظام المحتملين، وأيضا من خلال عدد من البرامج الإحصائية، لمساعدتنا على القيام التصميم التجريبي، مثل المواد المضافة بالكهرباء مشكلة كبيرة جدا، وهناك خمسة ستة، في في وقت لاحق سبعة وستين نوعا، وكيفية تحسين العلاقة بين بعضها البعض، نرى بعضنا البعض كيف أن كل تفاعل بين المواد المضافة والمواد المضافة مختلفة، في بعض الأحيان قد يكون متحيزا هذه البيانات ضد شعبنا إلى حكم شخصي لتحليل وسهلة ل غطاء جزئي العموم، ثم نحن بحاجة إلى استخدام بعض البرمجيات للقيام التحليل والتنبؤ، بطبيعة الحال، للتنبؤ نتيجة ومن المؤكد أن ثبت من تجارب أخرى.

لقد أثبتت الوقائع أن ارتفاع الإنتاجية منهج البحث هو طريقة فعالة جدا، وخصوصا عندما يحتوي على نظام بحث عدد من المتغيرات متى. العشوائية وصفة (NMC ونظام الجرافيت) بعد السباق الانتخابي الحديد اتخاذ الليثيوم فوسفات / نظام الجرافيت للقيام بهذا الاختبار، لا يزال يمكن أن تعزز بشكل كبير من ارتفاع وانخفاض في درجات الحرارة.