◆ការបំប្លែង-ប្រភេទវត្ថុធាតុ anode
នៅក្នុងដំណើរការនៃការសាកថ្មថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងវត្ថុធាតុអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការផ្ទុកអ៊ីយ៉ុងលីចូម និងអេឡិចត្រុង ហើយមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការផ្ទុក និងការបញ្ចេញថាមពល។ តាមទស្សនៈតម្លៃ សម្ភារៈទាំងនេះមានចំនួនពី 5% ទៅ 15% នៃថ្លៃដើមផលិតថ្មសរុប ហើយត្រូវបានចាត់ទុកថាជាវត្ថុធាតុដើមដ៏សំខាន់មួយដែលមិនអាចខ្វះបានសម្រាប់ការផលិតថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង។ ដូចវត្ថុធាតុអេឡិចត្រូតវិជ្ជមាន វត្ថុធាតុអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការលើកកម្ពស់ភាពជឿនលឿននៃបច្ចេកវិទ្យាថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង។ ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃតម្រូវការសម្រាប់ដំណើរការថ្មដែលប្រសើរឡើង-ជាពិសេស ការស្វែងរកដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់ ដង់ស៊ីតេថាមពល និងស្ថេរភាពនៃវដ្ត និងសុវត្ថិភាពកាន់តែប្រសើរ-អ្នកស្រាវជ្រាវបានយកចិត្តទុកដាក់យ៉ាងខ្លាំងចំពោះសម្ភារៈអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន ដែលជាសមាសធាតុស្នូលមួយនៃលីចូម-អ៊ីយ៉ុង
ថ្ម។ សម្ភារៈអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានដ៏ល្អគួរមានលក្ខណៈដូចខាងក្រោមៈ
(1) ទម្ងន់ស្រាល ផ្ទុក Li ឱ្យបានច្រើនតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពសមត្ថភាពជាក់លាក់។
(2) សក្តានុពល redox ទាបសម្រាប់ការបញ្ចូល និងប្រតិកម្មនៃលីចូមអ៊ីយ៉ុង ដែលជួយឱ្យសម្រេចបាននូវវ៉ុលទិន្នផលថ្មខ្ពស់ជាង។
(3) ចរន្តអេឡិចត្រូនិច និងអ៊ីយ៉ុងល្អ។
(4) មិនរលាយក្នុងសារធាតុរំលាយអេឡិចត្រូលីត និងមិនមានប្រតិកម្មជាមួយអំបិលលីចូម។ (5) ស្ថេរភាពគីមីដ៏ល្អបន្ទាប់ពីការបញ្ចូលថ្ម និងការបញ្ចោញ ដំណើរការសុវត្ថិភាពខ្ពស់ និងអាយុកាលនៃវដ្ត និងអត្រានៃការឆក់ដោយខ្លួនឯងទាប-។
(6) មានតំលៃថោក ធនធានច្រើន និងមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន។
សមា្ភារៈ anode អាចត្រូវបានបែងចែកជាពីរប្រភេទចម្បងដោយផ្អែកលើសមាសធាតុគីមីរបស់វា៖ សមា្ភារៈដែលមានមូលដ្ឋានលើកាបូន- និងសម្ភារៈដែលមិនមែន-កាបូន-។ សមា្ភារៈដែលមានមូលដ្ឋានលើកាបូន-អាចត្រូវបានបែងចែកទៅជាសម្ភារៈកាបូនក្រាហ្វិច និងសម្ភារៈកាបូនអាម៉ូហ្វ។ វត្ថុធាតុដើមដែលមិនមាន-កាបូន-រួមមានស៊ីលីកុន-ផ្អែកលើ ទីតានីញ៉ូម- និងអុកស៊ីដលោហៈផ្សេងៗ។ បច្ចុប្បន្ននេះ សម្ភារៈ anode ដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅលើទីផ្សាររួមមានបីប្រភេទ៖ កាបូន-វត្ថុធាតុដើម លីចូមទីតាណត (LiTisOi2) និងសម្ភារៈសមាសធាតុកាបូនដែលរួមបញ្ចូលស៊ីលីកុន។ កាបូន-សម្ភារៈដែលមានមូលដ្ឋានលើអាចបែងចែកជាក្រាហ្វិច (ក្រាហ្វិចធម្មជាតិ និងសិប្បនិម្មិត) កាបូនទន់ និងកាបូនរឹង។ ក្នុងចំណោមប្រភេទទាំងនេះ ក្រាហ្វិចសិប្បនិម្មិតកាន់កាប់ចំណែកទីផ្សារធំបំផុត។
សមា្ភារៈ anode intercalated
សមា្ភារៈកាបូន
នៅក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍នៃថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង ការច្នៃប្រឌិតថ្មីនៃការប្រើប្រាស់វត្ថុធាតុដើមដែលមានមូលដ្ឋានលើកាបូន-ដើម្បីជំនួសលោហធាតុលីចូម ដោយសារអាណូតសម្គាល់នូវរបកគំហើញដ៏សំខាន់នៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យានេះ។ រហូតមកដល់បច្ចុប្បន្ន គ្មានប្រភេទផ្សេងទៀតនៃសម្ភារៈ anode អាចត្រូវគ្នានឹងការចំណាយរបស់វា -ប្រសិទ្ធភាព និងការអនុវត្ត; ដូច្នេះ គេរំពឹងថា វត្ថុធាតុដើមដែលមានមូលដ្ឋានលើកាបូន-នឹងនៅតែជាជម្រើសចម្បងសម្រាប់កម្មវិធីពាណិជ្ជកម្មខ្នាតធំ-សម្រាប់រយៈពេលដ៏សន្ធឹកសន្ធាប់។ ដោយផ្អែកលើកម្រិតនៃក្រាហ្វិច វត្ថុធាតុដើមដែលមានមូលដ្ឋានលើកាបូន-ដែលប្រើជាអាណូតអាចត្រូវបានបែងចែកជាបីប្រភេទ៖ ក្រាហ្វិត កាបូនទន់ និងកាបូនរឹង។ សមា្ភារៈកាបូនដែលមិនមែនជា-ក្រាហ្វីតទាំងអស់បង្ហាញពីទំនោរក្នុងការបំប្លែងទៅជាក្រាហ្វីតកំឡុងពេលដំណើរការ{10}}សីតុណ្ហភាពខ្ពស់; ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ សារធាតុមួយចំនួនងាយនឹងបំលែង ហើយត្រូវបានកំណត់ថាជាកាបូនទន់។ ខណៈពេលដែលវាពិបាកក្នុងការបញ្ចប់ដំណើរការត្រូវបានគេហៅថាកាបូនរឹង។ ជាធម្មតា កាបូនទន់អាចទទួលបានពីវត្ថុធាតុដើមដូចជា ជ័រធ្យូងថ្ម ឬទីលានប្រេងឥន្ធនៈ។ ផ្ទុយទៅវិញ កាបូនរឹងភាគច្រើនត្រូវបានសំយោគពីសមាសធាតុដូចជាជ័រ phenolic ឬ sucrose ។ បច្ចុប្បន្ននេះ មុខវិជ្ជាមួយក្នុងចំណោមមុខវិជ្ជាដែលត្រូវបានសិក្សាច្រើនបំផុតក្នុងវិស័យកាបូនទន់គឺ មីក្រូស្យូសកាបូន mesophase ។ ទាំងសម្ភារៈកាបូនក្រាហ្វិក និងមិនមែន{14}}ក្រាហ្វិច មានគុណសម្បត្តិ និងគុណវិបត្តិផ្ទាល់របស់ពួកគេ នៅពេលប្រើជាអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាននៅក្នុងថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង។ ដោយផ្អែកលើបញ្ហានេះ អ្នកស្រាវជ្រាវតែងតែប្រើផ្នែករង-ផ្សេងៗដើម្បីកែប្រែ និងផ្លាស់ប្តូរផ្ទៃនៃសម្ភារៈកាបូនទាំងនេះ ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពរបស់ពួកគេ។
ក្រាហ្វិត ជាសម្ភារៈស្រទាប់ (រូបភាពទី 5-8) មានរចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុងដែលមានស៊ុមប្រាំមួយនៃអាតូមដែលបានរៀបចំក្នុងស្ថានភាពកូនកាត់ sp2 ពង្រីកជាពីរវិមាត្រ។ នៅក្នុងស្រទាប់នីមួយៗ អាតូមកាបូនបង្កើតបានជារចនាសម្ព័ន្ធក្រឡាចត្រង្គគោលប្រាំមួយដ៏រឹងមាំដែលមានចម្ងាយអាតូមកាបូន-កាបូន 0.142 nm និងថាមពលចំណងនៃ 345 kJ/mol ដែលបង្ហាញពីស្ថេរភាពខ្លាំងបំផុត។ ផ្ទុយទៅវិញ អាតូមកាបូនរវាងស្រទាប់ផ្សេងៗគ្នាត្រូវបានតភ្ជាប់ដោយកម្លាំង van der Waals ដែលខ្សោយជាង ជាមួយនឹងថាមពលអន្តរកម្មត្រឹមតែ 16.7 kJ/mol ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងគម្លាតអន្តរផែនការដែលបានវាស់វែងនៃ 0.3354 nm ។ អ៊ីយ៉ុងលីចូមអាចឆ្លងកាត់ការបញ្ចូល និងការទាញយកបញ្ច្រាសរវាងស្រទាប់កាបូនទាំងប្រាំមួយនៃក្រាហ្វិច បង្កើតជាសមាសធាតុ LiC6 ដើម្បីរក្សាទុកលីចូម។ ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការនេះ, ចន្លោះ interlayer ផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំង; សម្រាប់ LiC6 តម្លៃនេះក្លាយជា 0.37 nm ដូច្នេះសម្រេចបាននូវសមត្ថភាពជាក់លាក់អតិបរមាតាមទ្រឹស្តីគឺ 372 mA·h/g ។ លើសពីនេះទៅទៀត ភាពល្អឥតខ្ចោះរបស់ក្រាហ្វីតជួយសម្រួលដល់ការធ្វើចំណាកស្រុកអេឡិចត្រុងយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅក្នុងវត្ថុធាតុ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលប្រើជាវត្ថុធាតុអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន ក្រាហ្វីតក៏បង្ហាញពីគុណវិបត្តិមួយចំនួនផងដែរ៖ ការបញ្ចូល/ដកវ៉ុលលីចូមទាបរបស់វាអាចនាំឱ្យមានការរីកលូតលាស់នៃលីចូម dendrites កំឡុងពេលបញ្ចូលថ្ម ឬបញ្ចេញថាមពល។ នៅពេលដែល dendrites ទាំងនេះជ្រាបចូលទៅក្នុងឧបករណ៍បំបែកថ្ម ពួកវាអាចបណ្តាលឱ្យមានសៀគ្វីខ្លីខាងក្នុង ដែលអាចនាំឱ្យមានអគ្គីភ័យ ឬសូម្បីតែការផ្ទុះ ដែលគំរាមកំហែងដល់សុវត្ថិភាពថ្ម។
រូបភាពទី 5-8 ដ្យាក្រាមគំនូសតាងនៃរចនាសម្ព័ន្ធស្រទាប់ក្រាហ្វិច
ក្រាហ្វិចត្រូវបានបែងចែកជាចម្បងជាពីរប្រភេទ៖ ក្រាហ្វិចធម្មជាតិ និងក្រាហ្វិតសិប្បនិម្មិត។ ក្រាហ្វិចធម្មជាតិ អក្សរកាត់ថា NG (ក្រាហ្វិចធម្មជាតិ) សំដៅលើ-សម្ភារៈកាបូនខ្ពស់ដែលស្រង់ចេញពីធម្មជាតិ និងទទួលបានតាមរយៈដំណើរការសាមញ្ញ។ វាមានរូបសណ្ឋានពីរផ្សេងគ្នានៃរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ស្រទាប់៖ ឆកោន និង rhombic ។ សម្ភារៈនេះមិនត្រឹមតែសម្បូរទៅដោយទុនបំរុងប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងមានតម្លៃទាប និងងាយស្រួលដល់បរិស្ថានទៀតផង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងកម្មវិធីថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង ដោយសារតែការចែកចាយមិនស្មើគ្នានៃសកម្មភាពលើផ្ទៃ និងទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិដ៏ធំនៃភាគល្អិតម្សៅក្រាហ្វិតធម្មជាតិ រចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ផ្ទៃរបស់វាត្រូវបានខូចខាតយ៉ាងងាយស្រួលក្នុងអំឡុងពេលសាក-វដ្តនៃការឆក់ ដែលនាំឱ្យការគ្របដណ្តប់ខ្សែភាពយន្ត SEI មិនស្មើគ្នា និងប៉ះពាល់ដល់ប្រសិទ្ធភាព និងអត្រានៃដំណើរការ coulombic ដំបូងរបស់ថ្ម។ ដើម្បីជម្នះបញ្ហាប្រឈមទាំងនេះ អ្នកស្រាវជ្រាវបានបង្កើតបច្ចេកទេសផ្សេងៗដើម្បីកែលម្អលក្ខណៈសម្បត្តិនៃក្រាហ្វិចធម្មជាតិ ដូចជា spheroidization ការព្យាបាលលើផ្ទៃអុកស៊ីតកម្ម fluorination និងថ្នាំកូតកាបូនលើផ្ទៃ គោលបំណងដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពលក្ខណៈផ្ទៃរបស់វា និងមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធ។
ក្រាហ្វិចសិប្បនិម្មិតអាចត្រូវបានផលិតដោយ-ក្រាហ្វិចសីតុណ្ហភាពខ្ពស់នៃវត្ថុធាតុកាបូនដែលបានធ្វើក្រាហ្វិកយ៉ាងងាយស្រួល។ សម្ភារៈប្រភេទនេះត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយជាសម្ភារៈ anode នៅក្នុងអាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុង។ បើប្រៀបធៀបទៅនឹងក្រាហ្វិចធម្មជាតិ ក្រាហ្វិចសិប្បនិម្មិតបង្ហាញពីគុណសម្បត្តិសំខាន់ៗទាក់ទងនឹងអាយុកាលវែង សមត្ថភាពផ្ទុកសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និង-អត្រាខ្ពស់ ដែលធ្វើឱ្យវាក្លាយជាវត្ថុធាតុ anode ដែលពេញចិត្តសម្រាប់អាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុងដែលប្រើក្នុងរថយន្តថាមពលថ្មីនៅក្នុងប្រទេសចិន។ ដោយសារតែសមត្ថភាពជាក់លាក់ដ៏ធំរបស់វា និងតម្លៃទាប ក្រាហ្វិចសិប្បនិម្មិតក៏ត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងថ្មថាមពល និងពាក់កណ្តាល-ដល់-ខ្ពស់-ផលិតផលអេឡិចត្រូនិកប្រើប្រាស់ចុងក្រោយ។ ស្ថិតិបង្ហាញថានៅឆ្នាំ 2021 ក្រាហ្វិចសិប្បនិម្មិតមានចំនួន 84% នៃការដឹកជញ្ជូនសម្ភារៈ anode ទាំងអស់។
វត្ថុធាតុដើមដែលមិនមែនជា-កាបូនក្រាហ្វីតត្រូវបានបែងចែកជាពីរប្រភេទ៖ កាបូនរឹង និងកាបូនទន់។ កាបូនរឹងសំដៅទៅលើប្រភេទនៃសម្ភារៈកាបូនដែលពិបាកក្នុងការបំប្លែងទៅជារចនាសម្ព័ន្ធក្រាហ្វិចសូម្បីតែនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ខ្លាំង (លើសពី ២៨០០ ដឺក្រេ)។ សមា្ភារៈទាំងនេះជាធម្មតាត្រូវបានទទួលដោយការ pyrolyzing ប៉ូលីម៊ែរជាក់លាក់។ ជាពិសេស ប្រភពទូទៅនៃកាបូនរឹងរួមមានកាបូនជ័រផ្សេងៗ (ដូចជាជ័រ phenolic ជ័រ polyfurfuryl អាល់កុល PFA-C និងជ័រ epoxy) កាបូនដែលបង្កើតឡើងដោយ pyrolysis នៃវត្ថុធាតុ polymer ជាក់លាក់ (ដូចជា polyvinyl alcohol (PVA) polyvinylidene fluoride (PVDF) និង polyacrylonitrile carbon blackeleg products (PAN))។ ក្នុងអំឡុងពេលនៃដំណើរការរៀបចំ ពិការភាពបន្ទះឈើមួយចំនួនធំត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅខាងក្នុងកាបូនរឹង ដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ៊ីយ៉ុងលីចូមមិនត្រឹមតែធ្វើអន្តរកាលរវាងស្រទាប់កាបូនប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាថែមទាំងបំពេញតំបន់ពិការភាពទាំងនេះផងដែរ ដូច្នេះហើយទើបផ្តល់ឱ្យ anodes ដែលផលិតពីសម្ភារៈនេះនូវសមត្ថភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ (ចន្លោះពី 350 ទៅ 500 mA·b/g) ដែលវាមានអត្ថប្រយោជន៍ខ្លាំងណាស់សម្រាប់ការកែលម្អសមត្ថភាពរបស់ lithium {9}។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ពិការភាពបន្ទះឈើដែលបានរៀបរាប់ខាងលើក៏នាំឱ្យមានប្រសិទ្ធភាព coulombic ដំបូងទាប និងស្ថេរភាពនៃវដ្តខ្សោយ នៅពេលដែលកាបូនរឹងត្រូវបានប្រើជាសម្ភារៈ anode ។ រហូតមកដល់បច្ចុប្បន្ន ដោយសារបញ្ហាទាំងនេះ កាបូនរឹងមិនត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងអាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុងដែលផលិតជាលក្ខណៈពាណិជ្ជកម្មនោះទេ ហើយនៅតែមានឧបសគ្គមួយចំនួនមុនពេលវាអាចប្រើបានក្នុងទ្រង់ទ្រាយធំ។
កាបូនទន់ សំដៅលើវត្ថុធាតុកាបូនអាម៉ូហ្វូស ដែលងាយស្រួលធ្វើក្រាហ្វិចនៅក្រោម-លក្ខខណ្ឌសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (លើសពី 2800 ដឺក្រេ)។ សមា្ភារៈទាំងនេះរួមមាន ផែ ម្ជុល កូកាកូឡា កូកាកូឡា ប្រេងកាត និងសរសៃកាបូន។ ដោយសារតែកម្រិតទាបនៃក្រាហ្វិចនៅក្នុងកាបូនទន់ រចនាសម្ព័ន្ធរបស់វាមានពិការភាពជាច្រើន ដែលអនុញ្ញាតឱ្យវាផ្ទុកអ៊ីយ៉ុងលីចូមច្រើនឡើងវិញ។ ក្នុងពេលដំណាលគ្នា គម្លាតរវាងស្រទាប់ធំជាងជំរុញការជ្រៀតចូលអេឡិចត្រូលីត។ ដូច្នេះ ដោយផ្អែកលើលក្ខណៈទាំងនេះ សមា្ភារៈកាបូនទន់បង្ហាញសមត្ថភាពខ្ពស់ក្នុងអំឡុងពេលបញ្ចេញទឹកដំបូង។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយសារតែអស្ថិរភាពរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា សមត្ថភាពមិនអាចត្រឡប់វិញរបស់វាក៏ខ្ពស់ផងដែរ។ លើសពីនេះ ភាពមិនទៀងទាត់នៃរចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុងនៃកាបូនទន់នាំទៅដល់ការចែកចាយថាមពលខុសៗគ្នានៃកន្លែងសកម្មរបស់លីចូម-ដែលបណ្តាលឱ្យមានកង្វះវ៉ុលវ៉ុលដែលបានកំណត់កំឡុងពេលសាក និងការបញ្ចេញ ដែលកំណត់ការអនុវត្តជាក់ស្តែងរបស់វា។
ទីតានីញ៉ូមឌីអុកស៊ីត
ទីតានីញ៉ូមឌីអុកស៊ីត (TiO2) បង្ហាញសក្តានុពលដ៏អស្ចារ្យជាសម្ភារៈអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានសម្រាប់អាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុង មិនត្រឹមតែដោយសារតែលទ្ធភាពរបស់វាសម្រាប់ផលិតកម្មខ្នាតធំ- និងតម្លៃទាបប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាថែមទាំងបង្ហាញពីសុវត្ថិភាព និងស្ថេរភាពដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៅវ៉ុលប្រតិបត្តិការ 1.5V (ទាក់ទងនឹង Li/Li) ផងដែរ។ លើសពីនេះ TiO2 មានលក្ខណៈសម្បត្តិគួរឱ្យកត់សម្គាល់ជាច្រើន៖ សកម្មភាពអេឡិចត្រូគីមីខ្ពស់ ថាមពលអុកស៊ីតកម្មដ៏រឹងមាំ ស្ថេរភាពគីមីល្អ ធនធានធម្មជាតិដ៏សម្បូរបែប និងរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ចម្រុះ។
គុណសម្បត្តិទាំងនេះរួមគ្នាធ្វើឱ្យ TiO2 ជាជម្រើសសម្ភារៈអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានដ៏ល្អមួយសម្រាប់អាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុង (ជាពិសេសនៅក្នុងវិស័យរថយន្តអគ្គិសនីកូនកាត់)។
តាមទ្រឹស្តី ម៉ាស់ឯកតានីមួយៗនៃ TiO2 អាចផ្ទុកអ៊ីយ៉ុងលីចូមមួយ ដែលត្រូវនឹងសមត្ថភាព 330 mA·h/g ដែលស្ទើរតែទ្វេដងនៃសមត្ថភាពទ្រឹស្តីរបស់ LiTiO2 ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្នុងការអនុវត្តវាត្រូវបានគេរកឃើញថាការសម្រេចបាននូវសមត្ថភាពផ្ទុកលីចូមអតិបរមាតាមទ្រឹស្តីនេះគឺពិបាកណាស់។ កត្តាជាច្រើនមានឥទ្ធិពលលើការបញ្ចូល និងប្រសិទ្ធភាពនៃការទាញយកសារធាតុលីចូមអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងទីតានីញ៉ូមឌីអុកស៊ីត រួមទាំងប៉ុន្តែមិនកំណត់ចំពោះភាពថ្លារបស់សម្ភារៈ ទំហំភាគល្អិត លក្ខណៈរចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុង និងផ្ទៃជាក់លាក់។ គួរកត់សម្គាល់ថា TiO2 មាននៅក្នុងដំណាក់កាលគ្រីស្តាល់ផ្សេងៗ ដែល-គេស្គាល់ច្បាស់ជាងគេគឺប្រភេទ rutile និង anatase នៅក្នុងប្រព័ន្ធគ្រីស្តាល់ tetragonal និងប្រភេទ brookite នៅក្នុងប្រព័ន្ធគ្រីស្តាល់ orthorhombic។