Memory Effect ของแบตเตอรี่คืออะไร?

เราทุกคนมีประสบการณ์นี้ หลังจากใช้แบตเตอรี่ลิเธียมเป็นระยะเวลาหนึ่ง ความทนทานของแบตเตอรี่จะค่อยๆ อ่อนลง เกิดอะไรขึ้น? นั่นคือเอฟเฟกต์หน่วยความจำของแบตเตอรี่ลิเธียม เอฟเฟกต์หน่วยความจำของแบตเตอรี่คืออะไร?

แผนภาพผลกระทบของการตกผลึกของแบตเตอรี่ลิเธียม

หลักการเอฟเฟกต์หน่วยความจำของแบตเตอรี่คือการตกผลึก และปฏิกิริยานี้แทบจะไม่เกิดขึ้นในแบตเตอรี่ลิเธียม สำหรับแบตเตอรี่ใหม่ ขนาดเกรนของวัสดุอิเล็กโทรดจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 1 ไมครอน สามารถรับพื้นที่ผิวอิเล็กโทรดสูงสุดได้


หลังจากการตกผลึก ขนาดเกรนจะเพิ่มขึ้น และเส้นผ่านศูนย์กลางเกรนของมันสามารถสูงถึง 100 ไมครอน ซึ่งจะช่วยลดพื้นที่อิเล็กโทรดที่มีอยู่อย่างมาก นอกจากนี้เมล็ดพืชที่ปลูกอาจทำให้การคายประจุในตัวเองเพิ่มขึ้น และไดอะแฟรมอิเล็กโทรดถูกคริสตัลเจาะทะลุ ส่งผลให้เกิดไมโครวงจร ซึ่งจะลดความจุของแบตเตอรี่และทำให้ประสิทธิภาพการทำงานของแบตเตอรี่เสียหาย ความจุของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะยังคงลดลงหลังจากชาร์จและคายประจุหลายครั้ง และมีเหตุผลที่ซับซ้อนและหลากหลาย ส่วนใหญ่เป็นการเปลี่ยนแปลงของวัสดุอิเล็กโทรดบวกและลบนั่นเอง จากระดับโมเลกุล โครงสร้างรูที่มีลิเธียมไอออนบนอิเล็กโทรดบวกและลบจะค่อยๆ ยุบและปิดกั้น จากมุมมองทางเคมี มันเป็นการทู่แบบแอคทีฟของวัสดุอิเล็กโทรดบวกและลบ และปฏิกิริยาด้านข้างเกิดขึ้นเพื่อสร้างสารประกอบอื่นๆ ที่เสถียร ในทางกายภาพ วัสดุอิเล็กโทรดขั้วบวกจะค่อยๆ ลอกออก ซึ่งจะช่วยลดจำนวนลิเธียมไอออนในแบตเตอรี่ที่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระในระหว่างการชาร์จและการคายประจุในที่สุด