Η εταιρεία μπαταριών αναστέλλει τρεις λύσεις για την αρνητική διαστολή τιτανικού λιθίου

Συγγραφέας ：Iflowpower – Προμηθευτής φορητών σταθμών παραγωγής ενέργειας

Η διαστημική ομάδα τιτανικού λιθίου (Li4TI5O12 κοινώς γνωστή ως LTO) ανήκει στο FD3M, η δομή σπινελίου, λόγω του δικού της τρισδιάστατου καναλιού διάχυσης ιόντων λιθίου, έχει πλεονεκτήματα όπως εξαιρετικά χαρακτηριστικά ισχύος και απόδοση υψηλής και χαμηλής θερμοκρασίας. Ταυτόχρονα, η κρυσταλλική δομή τιτανικού λιθίου μπορεί να διατηρήσει υψηλό βαθμό σταθερότητας όγκου σε μια αποσυμπίεση ιόντων λιθίου λιγότερο από 1%, που είναι ένα βασικό υλικό αρνητικού ηλεκτροδίου για την κατασκευή ενός βασικού υλικού. Το πιο σημαντικό, εξαλείφεται ο κίνδυνος ασφάλειας της μπαταρίας, που ονομάζεται το ασφαλέστερο υλικό αρνητικού ηλεκτροδίου μπαταρίας ιόντων λιθίου.

Η φυσική δομή του τιτανικού λιθίου είναι κατάλληλη ως υλικό αρνητικού ηλεκτροδίου μπαταρίας ιόντων λιθίου, τότε ποια είναι τα ηλεκτροχημικά χαρακτηριστικά του; Σε σύγκριση με το υλικό του αρνητικού ηλεκτροδίου άνθρακα, το δυναμικό τιτανικού λιθίου είναι υψηλό, το οποίο είναι 1,55 VVSLI + / li, η θεωρητική χωρητικότητα 175 mAh / g, η τάση ανοιχτού κυκλώματος 2,4 V, η ενεργειακή πυκνότητα και η πλατφόρμα τάσης είναι χαμηλότερες.

Η μπαταρία ιόντων τιτανικού λιθίου έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής ασφάλειας, η οποία μπορεί να φορτιστεί για μεγάλο χρονικό διάστημα και η διάρκεια ζωής του κύκλου είναι μεγάλη. Αν και η μελέτη της διόγκωσης των μπαταριών ιόντων τιτανικού λιθίου δεν έχει σταματήσει ποτέ, συμπεριλαμβανομένης της τροποποίησης επένδυσης άνθρακα, του υβριδισμού, της νανοχημικής ουσίας, αλλά ο μετεωρισμός του εξακολουθεί να έχει επιλυθεί πλήρως, εμποδίζοντας την προώθηση στην αγορά των μπαταριών ιόντων τιτανικού λιθίου. I.

Ο μηχανισμός μετεωρισμού της μπαταρίας ιόντων λιθίου θεωρείται σοβαρή αιτία της μπαταρίας τιτανικού λιθίου / NCM. Υγρή αντίδραση. Κατά τη διαδικασία φόρτισης και εκφόρτισης, ο ηλεκτρολύτης έρχεται πάντα σε επαφή με την επιφάνεια του Li4Ti5O12, με αποτέλεσμα τη συνεχή μείωση του ηλεκτρολύτη στην επιφάνεια του υλικού Li4Ti5O12, η ​​οποία μπορεί να είναι η βασική αιτία του μετεωρισμού της μπαταρίας Li4Ti5o12.

Σημαντικό συστατικό του αερίου είναι τα H2, CO2, CO, CH4, C2H6, C2H4, C3H8 κ.λπ. Όταν το τιτανικό λίθιο βυθίζεται χωριστά στον ηλεκτρολύτη, εμφανίζεται μόνο CO2 και αφού το υλικό NCM παρασκευαστεί σε μια μπαταρία, το αέριο που εμφανίζεται σε H2, CO2, CO και μια μικρή ποσότητα αερίων υδρογονανθράκων και αφού δημιουργηθεί, μόνο στην κυκλοφορία Όταν φορτιστεί η φόρτιση, θα προκύψει H2 και η περιεκτικότητα σε H2 στο αέριο υπερβαίνει το 0%. Αυτό δείχνει ότι το αέριο H2 και CO θα εμφανιστούν κατά τη φόρτιση και την εκφόρτιση.

Το LiPF6 υπάρχει στον ηλεκτρολύτη: Το PF5 είναι ένα πολύ ισχυρό οξύ, το οποίο είναι εύκολο να προκαλέσει αποσύνθεση ανθρακικού και η ποσότητα του PF5 αυξάνεται με τη θερμοκρασία. Το PF5 συμβάλλει στην αποσύνθεση των ηλεκτρολυτών, στα αέρια CO2, CO και CXHY. Σύμφωνα με σχετικές μελέτες, το ίχνος νερού από τον ηλεκτρολύτη προέρχεται από το ίχνος νερού στον ηλεκτρολύτη, αλλά η περιεκτικότητα σε νερό στον γενικό ηλεκτρολύτη είναι περίπου 20 × 10-6 και η παραγωγή Η2 είναι πολύ χαμηλή.

Το πείραμα του Wu Kai του Πανεπιστημίου Jiaotong της Σαγκάης χρησιμοποιήθηκε ως μπαταρία για γραφίτη / NCM111. Το συμπέρασμα κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η πηγή του Η2 είναι η αποσύνθεση ανθρακικού υπό υψηλή τάση. Δεύτερον, ο μετεωρισμός της μπαταρίας ιόντων τιτανικού λιθίου αναστέλλει τη λύση του μετεωρισμού μπαταρίας ιόντων λιθίου τιτανικού λιθίου, τρεις, πρώτοι, τροποποίηση επεξεργασίας υλικού αρνητικού ηλεκτροδίου LTO, συμπεριλαμβανομένης της βελτιωμένης μεθόδου προετοιμασίας και τροποποίησης επιφάνειας κ.λπ.

, το δεύτερο, ανάπτυξη και ηλεκτρολυτικές λύσεις που ταιριάζουν με το αρνητικό LTO, συμπεριλαμβανομένων προσθέτων, συστημάτων διαλυτών. Τρίτον, βελτίωση της τεχνολογίας διαδικασίας μπαταρίας. (1) Βελτιώστε την καθαρότητα των πρώτων υλών και αποτρέψτε την εισαγωγή ακαθαρσιών κατά τη διαδικασία παραγωγής. Τα σωματίδια ακαθαρσίας όχι μόνο θα καταλύουν τα διαβαθμισμένα αέρια των ηλεκτρολυτών, αλλά και θα μειώσουν σημαντικά την απόδοση, τη διάρκεια ζωής και την ασφάλεια των μπαταριών ιόντων λιθίου, επομένως πρέπει να μειώσουν την εισαγωγή ακαθαρσιών στις μπαταρίες όσο το δυνατόν περισσότερο.

(2) Σωματίδια νανοάνθρακα επιφανειακής κάλυψης τιτανικού λιθίου. Ο προφανής λόγος που το αρνητικό ηλεκτρόδιο LTO σχηματίζει αέριο είναι ότι το φιλμ SEI είναι αργό, λιγότερο, με αποτέλεσμα το φαινόμενο να συνοδεύεται από τη ζωή του. Η μελέτη διαπίστωσε ότι το στρώμα απομόνωσης εγκαθίσταται μεταξύ του τιτανικού λιθίου και της διεπιφάνειας ηλεκτρολύτη (όπως η κατασκευή επικάλυψης νανοάνθρακα σε μια επιφάνεια τιτανικού λιθίου (LTO / C), μια μεμβράνη διεπαφής στερεού ηλεκτρολύτη (SEI) που σχηματίζεται στο στρώμα επικάλυψης.

Όψη, μειώστε την περιοχή επαφής του υλικού LTO και του ηλεκτρολύτη, αποτρέποντας την εμφάνιση αερίου. Από την άλλη πλευρά, ο ίδιος ο άνθρακας μπορεί να δείξει την έλλειψη LTO, ενώ επίσης να ενισχύσει την αγωγιμότητα του υλικού LTO. Τα παραπάνω ερευνητικά αποτελέσματα έχουν σημαντική σημασία για την επίλυση της παραγωγής μπαταριών ιόντων τιτανικού λιθίου, έχει προωθηθεί ο σχεδιασμός και η κλίμακα εφαρμογής και η ανάπτυξη μπαταρίας λιθίου με βάση το τιτανικό άλας υψηλής ενέργειας και η ανάπτυξη.

(3) Βελτιώστε τη λειτουργικότητα των ηλεκτρολυτών. Όσον αφορά την ανάπτυξη του νέου ηλεκτρολύτη, πολλά διπλώματα ευρεσιτεχνίας τείνουν να χρησιμοποιούν το πρόσθετο για να διευκολύνουν το σχηματισμό μιας πυκνής μεμβράνης SEI στην επιφάνεια του LTO για την καταστολή της εμφάνισης του LTO και της διεπαφής ηλεκτρολύτη. Ορισμένα πρόσθετα ηλεκτρολυτών, όπως φθοριούχα ανθρακικά και φωσφορικά άλατα, διευκολύνουν το σχηματισμό μιας σταθερής μεμβράνης SEI στην επιφάνεια του θετικού ηλεκτροδίου, μειώνοντας τη διάλυση των επιφανειακών μεταλλικών ιόντων του θετικού ηλεκτροδίου, μειώνοντας έτσι την εμφάνιση αερίου.

Το πρόσθετο σχηματισμού φιλμ μπορεί επίσης να αναστείλει την ποσότητα της παραγωγής αερίου, το πρόσθετο που σχηματίζεται μεμβράνη που προστίθεται είναι ένα βορικό άλας λιθίου, βουταδιαμονονιτρίλιο ή εξονιτρίλιο, δομή R-CH = N2 (όπου το R είναι C1 έως C8 αλκύλιο ή φαινύλιο), κυκλικό φωσφορικό, φαινυλο παράγωγο, παράγωγο φαινυλίου, φαινυλικό παράγωγο, φαινυλικό παράγωγο, κ.λπ. (4) Θετική επίστρωση επιφάνειας. Καλυμμένες σταθερές ενώσεις στην επιφάνεια του θετικού ηλεκτροδίου, όπως η αλουμίνα, ή παρόμοια, μπορούν να αναστέλλουν αποτελεσματικά τα μεταλλικά ιόντα.

Ωστόσο, είναι πολύ περίπλοκη επένδυση για να εμποδίσει την αποσυμπίεση ιόντων λιθίου, επηρεάζοντας τις ηλεκτροχημικές ιδιότητες των υλικών. (5) Βελτιώστε τη διαδικασία παραγωγής μπαταριών. Όταν παράγεται η μπαταρία, ελέγχεται η περιβαλλοντική υγρασία και εισάγεται νερό στη διαδικασία λειτουργίας.

Από την αιτία του αερίου, γίνεται κατανοητό ότι το νερό στον αέρα και το υλικό του θετικού ηλεκτροδίου σχηματίζουν αντιδραστικά ανθρακικό λίθιο και επιταχύνουν την αποσύνθεση του ηλεκτρολύτη και παράγουν διοξείδιο του άνθρακα. Επιπλέον, το ίδιο το υλικό τιτανικού λιθίου έχει πολύ ισχυρή απορρόφηση νερού (για να λειτουργεί σε ξηρό δωμάτιο) και το φύλλο αρνητικού ηλεκτροδίου απορροφά την υγρασία και την αντίδραση PF5 που συμβαίνει στην αναστρεψιμότητα του ηλεκτρολύτη σε αναστρεψιμότητα, επομένως είναι απαραίτητος ο αυστηρός έλεγχος της υγρασίας.