សម្ភារៈ cathode គឺជាប្រភពចម្បងនៃអ៊ីយ៉ុងលីចូមនៅក្នុង aថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង. កំឡុងពេលសាកថ្ម អ៊ីយ៉ុងលីចូមត្រូវបានស្រង់ចេញពីបន្ទះគ្រីស្តាល់របស់សម្ភារៈ cathode ហើយចូលទៅក្នុងសម្ភារៈ anode ។ ការបញ្ច្រាសកើតឡើងកំឡុងពេលបញ្ចេញ។ សមត្ថភាពបញ្ច្រាស និងតង់ស្យុងនៃវត្ថុធាតុ cathode កំឡុងពេលបញ្ចូលថ្ម និងការបញ្ចេញថាមពលភាគច្រើនកំណត់ដង់ស៊ីតេថាមពលនៃថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង។ លើសពីនេះទៅទៀត ដោយសារវត្ថុធាតុ cathode មានលោហធាតុដូចជា លីចូម cobalt និងនីកែល វាជាសមាសធាតុសំខាន់បំផុតនៃតម្លៃថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង។
ការបង្កើតសមា្ភារៈ cathode ជាមួយនឹងដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់ វ៉ុលទិន្នផលខ្ពស់ អាយុកាលសេវាកម្មយូរ និងភាពងាយស្រួលនៃការប្រឌិតគឺមានសារៈសំខាន់ណាស់។ សម្ភារៈ cathode ដ៏ល្អគួរតែបំពេញលក្ខខណ្ឌមូលដ្ឋានដូចខាងក្រោម។
(1) មានសក្តានុពល redox ខ្ពស់ ធានានូវវ៉ុលទិន្នផលខ្ពស់សម្រាប់ថ្ម។
(2) អាចផ្ទុកអ៊ីយ៉ុងលីចូមឱ្យបានច្រើនតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន ដោយធានាបាននូវសមត្ថភាពថ្មខ្ពស់។
(3) កំឡុងពេលបញ្ចូល និងស្រង់ចេញនៃអ៊ីយ៉ុងលីចូម សម្ភារៈ cathode អាចរក្សាស្ថេរភាពរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា ដូច្នេះហើយធានានូវអាយុកាលវែងសម្រាប់អេឡិចត្រូត។
(4) មានចរន្តអេឡិចត្រូនិច និងអ៊ីយ៉ុងដ៏ល្អឥតខ្ចោះ កាត់បន្ថយការបាត់បង់ថាមពលយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព ដែលបណ្តាលមកពីឥទ្ធិពលប៉ូឡារីហ្សីហ្សីហ្សេត ដោយហេតុនេះធានានូវសមត្ថភាពសាកថ្មលឿន និងបញ្ចេញថាមពល។
(5) ជួរវ៉ុលប្រតិបត្តិការរបស់ថ្មគួរតែស្ថិតនៅក្នុងជួរស្ថេរភាពអេឡិចត្រូលីត្រនៃអេឡិចត្រូលីត ដោយហេតុនេះកាត់បន្ថយប្រតិកម្មគីមីដែលមិនចាំបាច់រវាងសម្ភារៈអេឡិចត្រូត និងអេឡិចត្រូលីត។
(6) វាមិនត្រឹមតែមានតម្លៃទាប និងដំណើរការសំយោគសាមញ្ញប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏គួរបង្ហាញពីភាពស្និទ្ធស្នាលបរិស្ថានខ្ពស់ផងដែរ។
លើសពីនេះ សម្ភារៈ cathode ក៏គួរតែបង្ហាញពីស្ថេរភាពនៃអេឡិចត្រូគីមី និងកម្ដៅដ៏ល្អផងដែរ។
សមា្ភារៈ cathode ដែលមានស្រាប់អាចត្រូវបានបែងចែកជាចម្បងទៅជាបីប្រភេទដោយផ្អែកលើភាពខុសគ្នានៃរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់របស់ពួកគេ៖ ① រចនាសម្ព័ន្ធស្រទាប់ ដូចជាលីចូម cobalt oxide (LiCoO2) និងវត្ថុធាតុដើម (LiNiCo, Mni-x-yO2); ② រចនាសម្ព័ន្ធ olivine ដូចជា លីចូម ដែក ផូស្វាត (LiFePO4); ③ អុកស៊ីដរចនាសម្ព័ន្ធ spinel ដូចជា lithium manganese oxide (LiMn2O4) និង lithium nickel manganese oxide (LiNi10.5Mn1.5O4)។ ប្រភេទផ្សេងគ្នានៃ cathodes មានដង់ស៊ីតេថាមពលផ្សេងគ្នា លក្ខណៈអេឡិចត្រូគីមី និងការចំណាយ ទីបំផុតធ្វើឱ្យពួកវាស័ក្តិសមសម្រាប់វិស័យផ្សេងៗ និងសេណារីយ៉ូកម្មវិធី។ សមា្ភារៈ cathode រចនាសម្ព័ន្ធស្រទាប់ សំដៅលើវត្ថុធាតុ cathode ដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូគ្រីស្តាល់ស្រទាប់ ជាចម្បងរួមមាន lithium cobalt oxide, lithium nickel cobalt manganese oxide និង lithium{12}}សម្បូរម៉ង់ហ្គាណែសអុកស៊ីត។ ក្នុងចំណោមនោះ លីចូម cobalt oxide និង lithium nickel cobalt manganese oxide បច្ចុប្បន្នគឺជាវត្ថុធាតុ cathode ដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុតសម្រាប់អាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងផលិតផលអេឡិចត្រូនិកឌីជីថល និងថាមពលថ្មលីចូម{15}}អ៊ីយ៉ុង។ ពួកវាត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់ ដំណើរការវដ្តដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងដំណើរការទូទៅល្អ ប៉ុន្តែសមាមាត្រខ្ពស់នៃលោហធាតុដូចជានីកែល cobalt និងម៉ង់ហ្គាណែសនាំឱ្យតម្លៃកាន់តែខ្ពស់។
សម្ភារៈ cathode លីចូម cobalt អុកស៊ីដ
Lithium cobalt oxide (LiCoO2) ត្រូវបានរកឃើញដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជនជាតិអាមេរិក និងជាអ្នកឈ្នះរង្វាន់ណូបែលផ្នែកគីមីវិទ្យា JB Goodenough ហើយត្រូវបានទីផ្សារដំបូងដោយសាជីវកម្ម Sony នៃប្រទេសជប៉ុនក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1990 ។ សូម្បីតែសព្វថ្ងៃនេះ លីចូម cobalt oxide នៅតែជាវត្ថុធាតុ cathode ដែលមានដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់បំផុត។ សម្រាប់ហេតុផលនេះ វាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងផលិតផលកោសិកាកាបូបឌីជីថល ដែលទាមទារដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់ ដូចជាទូរសព្ទដៃ នាឡិកាឆ្លាតវៃ និងកាសប៊្លូធូស។
Lithium cobalt oxide (LiCoO2), as one of the earliest commercially available cathode materials, possesses a volumetric energy density unmatched by other cathode materials. Electrodes prepared from LiCoO2 can achieve a compaction density exceeding 4.2 g/cm², and a specific capacity of 185 mA·h/g at high voltage (>4.45V) ។ លើសពីនេះ LiCoO2 បង្ហាញនូវភាពប្រសើរនៃចរន្តអេឡិចត្រូនិច និងអ៊ីយ៉ុង ប្រសិទ្ធភាពថាមពល និងលក្ខណៈនៃការសាកថ្មលឿន- បំពេញតាមតម្រូវការនៃអាគុយអេឡិចត្រូនិកបច្ចុប្បន្ន ហើយដូច្នេះវាមានកម្មវិធីទូលំទូលាយ។ ដោយផ្អែកលើលក្ខណៈសម្បត្តិទាំងនេះ LiCoO2 នៅតែជាសមា្ភារៈ cathode ដ៏ល្អបំផុតមួយរហូតមកដល់បច្ចុប្បន្ន។
វិធីសាស្ត្រសំយោគសំខាន់ៗសម្រាប់អុកស៊ីដលីចូម cobalt រួមមាន-ការសំយោគសីតុណ្ហភាពខ្ពស់-ការសំយោគរដ្ឋ ការសំយោគសូល-ជែល និង-ការកកកុញសីតុណ្ហភាពទាប។ ការសំយោគរបស់រដ្ឋ-សីតុណ្ហភាពខ្ពស់-រួមមានការលាយអំបិលលីចូម និង cobalt-ដែលមានអុកស៊ីដ ឬអ៊ីដ្រូអុកស៊ីតក្នុងសមាមាត្រ stoichiometric ជាក់លាក់ បន្ទាប់មកធ្វើការគណនាល្បាយនៅសីតុណ្ហភាពសមស្របមួយសម្រាប់ពេលវេលាជាក់លាក់មួយ អមដោយការត្រជាក់ ការជ្រលក់ និងស៊ីវ ដើម្បីទទួលបានគំរូ។ ទោះបីជាវិធីសាស្ត្រសំយោគរដ្ឋ-សីតុណ្ហភាពខ្ពស់-ត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងផលិតកម្មឧស្សាហកម្មក៏ដោយ វាជាពេលវេលា-ប្រើប្រាស់ ទាមទារសីតុណ្ហភាពសំយោគខ្ពស់ និងផលិតម្សៅដែលមានទំហំធំ មិនស្មើគ្នាជាមួយនឹងគម្លាត stoichiometric យ៉ាងសំខាន់ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការកើនឡើងនៃការចំណាយយ៉ាងច្រើន។
សមា្ភារៈផូស្វាត cathode
នៅឆ្នាំ 1997 Goodenough et al ។ ដំបូងគេបានស្នើសុំលីចូមដែកផូស្វាត (LiFePO4) ជាសម្ភារៈ cathode សម្រាប់អាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុង។
ដោយសារតម្លៃទាប រចនាសម្ព័ន្ធមានស្ថេរភាព និងសុវត្ថិភាពខ្ពស់ សម្ភារៈនេះបានក្លាយជាសម្ភារៈ cathode ដែលពេញចិត្តបន្តិចម្តងៗសម្រាប់អាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងឡានក្រុងអគ្គិសនី និងប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពល។
ផូស្វ័រដែកលីចូម (LiFePO4) ចែករំលែករចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ស្រដៀងគ្នានិងប្រព័ន្ធគ្រីស្តាល់ជាមួយផូស្វ័រដែក (FePO4) ។ នេះមានន័យថា សម្ភារៈជួបប្រទះការផ្លាស់ប្តូរកម្រិតសំឡេងតិចតួចបំផុត កំឡុងពេលបញ្ចូល/ដកអ៊ីយ៉ុងលីចូម ការពារការខូចខាតបន្ទះឈើប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព ដែលបណ្តាលមកពីការពង្រីក ឬបង្រួមទំហំ។ លើសពីនេះ លក្ខណៈនេះធានាបាននូវទំនាក់ទំនងអគ្គិសនីល្អរវាងភាគល្អិត និងសារធាតុបន្ថែមចរន្ត ដែលបណ្តាលឱ្យមានស្ថេរភាពនៃវដ្តដ៏ល្អ និងអាយុកាលប្រើប្រាស់បានយូរ។ លើសពីនេះ ផូស្វ័រដែកលីចូមមានភាពល្បីល្បាញដោយសារភាពស្និទ្ធស្នាលផ្នែកបរិស្ថាន ការចំណាយ-ប្រសិទ្ធភាព សុវត្ថិភាពដ៏ល្អឥតខ្ចោះ សមត្ថភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ (ប្រហែល 170 mA·h/g) និងប្រព័ន្ធសាកថ្ម/ការបញ្ចេញទឹកដែលមានស្ថេរភាព។ ដោយសារគុណសម្បត្តិទាំងនេះ ផូស្វ័រដែកលីចូមត្រូវបានចាត់ទុកថាជាជម្រើសដ៏ល្អសម្រាប់សម្ភារៈ cathode នៅក្នុងកម្មវិធីផ្ទុកថាមពលខ្នាតធំ-។
វិធីសាស្រ្តរួមមាន sol-ដំណើរការជែល បច្ចេកទេស coprecipitation និងការសំយោគ hydrothermal ។ ជាពិសេស ការសំយោគ hydrothermal បង្កើតដោយផ្ទាល់នូវផលិតផលគោលដៅនៅក្នុង autoclave ដោយការបង្កើនសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធ ដោយប្រើសារធាតុដែក លីចូម និងផូស្វ័រដែលអាចប្រើបានជាវត្ថុធាតុដើម។ វិធីសាស្រ្តនេះត្រូវបានគេស្គាល់សម្រាប់ប្រតិបត្តិការសាមញ្ញរបស់វា ទំហំភាគល្អិតតូច និងឯកសណ្ឋាន និងការប្រើប្រាស់ថាមពលទាប។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ វាមានដែនកំណត់សម្រាប់ផលិតកម្មឧស្សាហកម្ម ជាចម្បងដោយសារតែតម្រូវការសម្រាប់ធុងធន់នឹងសម្ពាធដែលបានរចនាឡើងយ៉ាងពិសេស-។ ម៉្យាងវិញទៀត Coprecipitation ត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងប្រព័ន្ធដំណោះស្រាយ ដែល morphology មុនត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយកត្តាផ្សេងៗដូចជា ការផ្តោតអារម្មណ៍ ការគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាព ការកែតម្រូវ pH និងអត្រាកូរ។ ដោយបានផ្ដល់តួនាទីយ៉ាងច្បាស់លាស់ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងនេះដើរតួក្នុងការអនុវត្តសម្ភារៈ LiFePO ចុងក្រោយដែលបានដុតរួច ការជ្រើសរើសដោយប្រុងប្រយ័ត្ននូវលក្ខខណ្ឌពិសោធន៍គឺមានសារៈសំខាន់ណាស់។ ផលិតផលដែលត្រូវបានរៀបចំដោយវិធីសាស្រ្តនេះមិនត្រឹមតែមានលក្ខណៈមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធដ៏ល្អឥតខ្ចោះប៉ុណ្ណោះទេ (ពោលគឺទំហំភាគល្អិតតូច និងឯកសណ្ឋាន) ប៉ុន្តែថែមទាំងបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីអេឡិចត្រូលីតដ៏ល្អឥតខ្ចោះផងដែរ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ គួរកត់សម្គាល់ថាដំណើរការប្រតិបត្តិការទាំងមូលគឺស្មុគស្មាញ ហើយបញ្ហាប្រឈមនៃការច្រោះ និងបញ្ហាគ្រប់គ្រងកាកសំណល់អាចកើតឡើងក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការ។
លីចូមម៉ង់ហ្គាណែសអុកស៊ីដ និងលីចូម-សម្បូរម៉ង់ហ្គាណែស-វត្ថុធាតុដើមដែលមានមូលដ្ឋានលើ cathode
លីចូមម៉ង់ហ្គាណែសអុកស៊ីដ
នៅក្នុងការស្រាវជ្រាវនៃសមា្ភារៈ cathode ថ្មលីចូម{0}}អ៊ីយ៉ុង សម្ភារៈ cathode ដ៏សំខាន់ និងអាចរកទិញបានក្នុងពាណិជ្ជកម្មមួយទៀតគឺ spinel-រចនាសម្ព័ន្ធ lithium manganese oxide (LiMn₂O₄) សម្ភារៈ cathode ដែលស្នើឡើងដោយ Thackeray et al ។ ក្នុងឆ្នាំ 1983 ។ Spinel-រចនាសម្ព័ន្ធ lithium manganese oxide ជាកម្មសិទ្ធិរបស់ប្រព័ន្ធគ្រីស្តាល់គូប។ សមាសធាតុគីមីធម្មតារបស់វាគឺ LiMn₂O₄។ នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ LiMn₂O₄ អុកស៊ីហ៊្សែនស្ថិតនៅក្នុង-រចនាសម្ព័ន្ធបិទជិតគូបនៅចំកណ្តាល- ខណៈពេលដែលម៉ង់ហ្គាណែស និងអុកស៊ីសែនបង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធ octahedral ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពខាងក្រោម។
ម៉ង់ហ្គាណែសមានច្រើននៅក្នុងធម្មជាតិ ហើយបច្ចេកទេសរៀបចំសម្រាប់ spinel-ប្រភេទ lithium manganese oxide (LiMn2O4) បង្ហាញពីលក្ខណៈចម្រុះ។ ផ្លូវសំយោគ និងបច្ចេកវិជ្ជាដំណើរការនៃសម្ភារៈប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ដល់រចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូ និងការអភិវឌ្ឍន៍គ្រាប់ធញ្ញជាតិនៃផលិតផលចុងក្រោយ។ ដូច្នេះ ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពដំណើរការសំយោគទាំងនេះមានសារៈសំខាន់ណាស់សម្រាប់ការកែលម្អដំណើរការអេឡិចត្រូតនៃវត្ថុធាតុអេឡិចត្រូតនៅក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែង។ បច្ចុប្បន្ននេះ ឧស្សាហកម្ម និងបណ្ឌិត្យសភាប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនូវវិធីសាស្ត្រសំខាន់ពីរប្រភេទដើម្បីរៀបចំ LiMn2O4៖ មួយគឺផ្អែកលើអន្តរកម្មរវាងវត្ថុធាតុដើមរឹង ដូចជា-សីតុណ្ហភាពខ្ពស់-ប្រតិកម្មរបស់រដ្ឋ មីក្រូវ៉េវ-ការសំយោគជំនួយ និងការព្យាបាល impregnation នៅក្នុងមេឌៀអំបិលរលាយ។
ប្រភេទមួយផ្សេងទៀតពាក់ព័ន្ធនឹងការបំប្លែងគីមីនៅក្នុងបរិយាកាសរាវ ដោយមានឧទាហរណ៍ធម្មតា រួមមាន សូល-បច្ចេកវិទ្យាជែល ការសំយោគអ៊ីដ្រូម៉ាល និងបច្ចេកទេសនៃការកកិត។ LiMnzO4 បានទាក់ទាញការចាប់អារម្មណ៍យ៉ាងទូលំទូលាយដោយសារតែគុណសម្បត្តិតម្លៃរបស់វា ស្ថេរភាពកម្ដៅដ៏ល្អ ធន់ទ្រាំនឹងបន្ទុកលើសខ្លាំង និងអត្ថប្រយោជន៍បរិស្ថានល្អ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សម្ភារៈនេះមានកង្វះខាតក្នុងដំណើរការជិះកង់ និងការផ្ទុក ជាពិសេសនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ដែលដំណើរការជិះកង់របស់វាធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំង ដែលនាំឱ្យបាត់បង់សមត្ថភាពដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបាន។
លីចូម-សម្បូរម៉ង់ហ្គាណែស-ផ្អែកលើ
ក្រៅពីលីចូមម៉ង់ហ្គាណែសអុកស៊ីដ ស្រទាប់លីចូម-ម៉ង់ហ្គាណែសសម្បូរបែប-បានទាក់ទាញចំណាប់អារម្មណ៍យ៉ាងទូលំទូលាយថាជាសារធាតុ cathode ដែលកំពុងលេចចេញសម្រាប់ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង។
វិធីសាស្រ្តរៀបចំសម្រាប់វត្ថុធាតុ cathode ដែលមានមូលដ្ឋានលើលីចូម-សម្បូរម៉ង់ហ្គាណែស{1}}រួមមានរឹង-វិធីសាស្ត្ររដ្ឋ វិធីសាស្ត្រសូល-ជែល និងវិធីសាស្រ្តរួម-ទឹកភ្លៀង។ វិធីសាស្ត្ររដ្ឋរឹង-ពាក់ព័ន្ធនឹងការលាយអុកស៊ីដលោហៈដោយផ្ទាល់ និងកាបូនដែក ឬអ៊ីដ្រូអុកស៊ីតដែកក្នុងសមាមាត្រជាក់លាក់មួយ អមដោយប្រតិកម្មរបស់រដ្ឋ-សីតុណ្ហភាពខ្ពស់-ដើម្បីទទួលបានសារធាតុលីចូមស្រទាប់-សម្បូរបែប។ អត្ថប្រយោជន៍នៃវិធីសាស្ត្ររដ្ឋរឹង{11}}គឺសមត្ថភាពរបស់វាក្នុងការសំយោគបរិមាណដ៏ច្រើននៃស្រទាប់លីចូម-សម្ភារៈសម្បូរបែប វិធីសាស្ត្ររៀបចំដ៏សាមញ្ញរបស់វា និងតម្លៃទាបរបស់វា។ គុណវិបត្តិគឺមេគុណនៃការសាយភាយខ្សោយនៃអង្គធាតុរឹងកំឡុងពេលការដុតសភាពរឹង- ហើយការពិតដែលថាលោហៈផ្លាស់ប្តូរផ្សេងគ្នាមានអត្រានៃការសាយភាយខុសៗគ្នានៅក្នុងប្រតិកម្មរបស់រឹង{15}} ដែលធ្វើឱ្យវាពិបាកសម្រាប់ភាគល្អិតក្នុងការសាយភាយគ្រប់គ្រាន់។ ដូច្នេះឯកសណ្ឋាននៃសម្ភារៈសំយោគគឺខ្សោយដែលប៉ះពាល់ដល់ដំណើរការនៃសម្ភារៈ cathode ។ វិធីសាស្ត្រសូល-ជែលពាក់ព័ន្ធនឹងការបន្ថែមដំណោះស្រាយអំបិលដែកផ្លាស់ប្តូរដំបូងទៅក្នុងឧបករណ៍បញ្ចូលដើម្បីបង្កើតជាសារធាតុសូលុយស្យុង បន្ទាប់មកហួតទឹកដើម្បីបង្កើតជាជែល ហើយចុងក្រោយសម្ងួត និងដុតវាដើម្បីទទួលបានសារធាតុលីចូម{19}}ស្រទាប់។ វិធីសាស្រ្តនេះផ្តល់ទិន្នផលសម្ភារៈជាមួយនឹងការចែកចាយឯកសណ្ឋាននិងភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ ហើយអេឡិចត្រូតដែលផលិតបានបង្ហាញពីដំណើរការអេឡិចត្រូគីមីដ៏ល្អ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ គុណវិបត្តិរបស់វារួមមានវដ្តនៃការផលិតដ៏វែង តម្រូវការសម្រាប់ការរួមបញ្ចូលជាច្រើន (អាស៊ីតសរីរាង្គ ឬអេទីឡែន glycol) ដែលបណ្តាលឱ្យមានការចំណាយខ្ពស់។ លើសពីនេះ ស្រទាប់លីចូម{23}}ដែលផលិតបានច្រើនគឺភាគច្រើនជាភាគល្អិតណាណូ/មីក្រុុងដែលមានដង់ស៊ីតេជាក់ស្តែងទាប។ ដូច្នេះ វិធីសាស្រ្តនេះបច្ចុប្បន្នត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាចម្បងនៅក្នុងការកំណត់មន្ទីរពិសោធន៍សម្រាប់ការផលិតស្រទាប់លីចូម-សម្ភារៈសម្បូរបែប ហើយពិបាកក្នុងការធ្វើពាណិជ្ជកម្ម។
សមា្ភារៈនីកែល cathode -ខ្ពស់។
អ្នកស្រាវជ្រាវបានស្វែងរក-ស្ថេរភាពសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងដំណើរការអត្រាល្អបំផុតជាគោលដៅចម្បងនៅពេលបង្កើត cathode
សមា្ភារៈសម្រាប់អាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុង។ ក្នុងចំណោមសម្ភារៈសំខាន់ៗទាំងបី - LiCoO₂, LiNi₁ₓ₋ᵧCoₓMnᵧO₂ (NCM) និង LiFePO₄ - NCM ត្រូវបានចាត់ទុកថាជាសមា្ភារៈ cathode ដ៏មានសក្តានុពលបំផុតមួយ ដោយសារសមត្ថភាពជាក់លាក់ខ្ពស់របស់វា តម្លៃវត្ថុធាតុដើមទាប គុណសម្បត្តិ និងសុវត្ថិភាពបរិស្ថានល្អជាង LiCo₂។ សម្ភារៈ។
សម្ភារៈប្រភេទនេះមាន -NaFeO₂-រចនាសម្ព័ន្ធស្រទាប់គ្រីស្តាល់ដូចគ្នា និងជាកម្មសិទ្ធិរបស់ក្រុមអវកាស R-3m ។ គំនិតនេះត្រូវបានស្នើឡើងជាលើកដំបូងដោយ Liu et al ។ នៅឆ្នាំ 1999 វារួមបញ្ចូលគ្នាយ៉ាងឆ្លាតវៃនូវគុណសម្បត្តិនៃវត្ថុធាតុ cathode បី - លីចូម cobalt oxide (LiCoO₂) លីចូមនីកែលអុកស៊ីត (LiNiO₂) និងលីចូមម៉ង់ហ្គាណែសអុកស៊ីដ (LiMnO₂) ហើយមានប្រសិទ្ធភាពទូទាត់សងសម្រាប់ការខ្វះខាតដែលបង្ហាញក្នុងរូបភាពនីមួយៗ) ។ តាមរយៈការកែតម្រូវសមាមាត្រនៃធាតុលោហៈផ្លាស់ប្តូរ តុល្យភាពដ៏ល្អប្រសើរក្នុងចំណោមសមត្ថភាពជាក់លាក់ ដំណើរការវដ្ត សុវត្ថិភាព និងការចំណាយអាចត្រូវបានសម្រេចបន្ថែមទៀត។
រចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់នៃវត្ថុធាតុ cathode ternary lithium nickel cobalt manganese oxide (NCM) គឺដូចគ្នាទៅនឹង LiCoO2 ដែលទាំងពីរជាកម្មសិទ្ធិរបស់រចនាសម្ព័ន្ធស្រទាប់ប្រាំមួយ។
