Résumé de la batterie au lithium au lithium

Auteur ：Iflowpower –Fournisseur de centrales électriques portables

Afin de résoudre ce problème, les gens ont étudié la technologie pré-lithiance. En pré-lithiumant le matériau d'électrode, la perte de lithium non réversible causée par la formation du film SEI est annulée pour améliorer la capacité totale et la densité d'énergie de la batterie. JE.

La technologie au lithium polaire négatif est une méthode de pré-lithiuming courante est le lithium négatif, tel que la feuille de lithium, le supplément de poudre de lithium, etc., est un pré-développement de pré-développement. De plus, il existe une technique de pré-lithiation utilisant de la poudre de lithium siliciuré et une solution saline de lithium électrolytique.

1 feuille de lithium lithium feuille de lithium compensation est une technique d'utilisation du mécanisme d'autodécharge. Le potentiel du lithium métallique est le plus bas de tous les matériaux d'électrode, et lorsque le matériau d'électrode est en contact avec la feuille de lithium métallique, l'électron est déplacé vers l'électrode négative, accompagné de Li + dans l'électrode négative. Ajouter la solution électrolytique sur l'électrode négative de nanofil de silicium cultivée sur le substrat en acier inoxydable, puis entrer directement en contact avec la feuille de lithium métallique.

Le test d'électrode négative après le lithium est testé, et il est constaté que la tension de circuit ouvert sans lithium est de 1,55 V, à 0,01 à 1.

00V première capacité spécifique au lithium déchargée de 0,1c de 3800mAh / g; le nanofil de silicium après levage La tension est de 0,25 V, le premier bit d'encens est de 1600 mAh/g.

L'électrode négative en carbone étain est directement en contact avec la feuille de lithium infiltrée par le fluide électrolytique. En test avec semi-batterie, la capacité de comparaison irréversible du carbone étain après le lithium est réduite de 680 mAh/g à 65mAh/g. L'électrode négative constitue une batterie entière, et l'ICE testé à 3.

1 à 4,8 V est proche de 100 % à 3,1 à 4.

8V, et le cycle est stable, et les performances de grossissement sont meilleures. Bien qu'elle soit directement en contact avec la feuille de lithium, la pré-lithiage de l'électrode négative peut être réalisée, mais le degré de pré-lithiage n'est pas facile à contrôler avec précision. Lithiation insuffisante, il n'est pas possible d'améliorer l'ICE ; et que le lithium est terminé, il peut former un revêtement de lithium métallique sur la surface de l'électrode négative.

Z.Y.CAO et al pour améliorer la sécurité des toniques à feuille de lithium, la conception de l'électrode négative à structure à trois couches matériau actif/polymère/lithium métal peut être stabilisée dans l'air ambiant, suffisamment négative pour le traitement.

La structure à trois couches est la suivante : la couche de lithium est recouverte d'une couche de protection en polyméthacrylate de méthyle et d'une couche de matière active sur une couche de lithium par dépôt électrochimique d'une couche de lithium métallique sur une feuille de cuivre. 2 Un supplément de poudre de lithium en poudre de lithium métallique stabilisé (SLMP) est proposé par Fumei, le développement de SLMP atteint 3600mAh / g et la surface est recouverte de 2% à 5% de carbonate de lithium, qui peut être dans un environnement sec. utiliser.

En appliquant le SLMP à la pré-lithiation de l'électrode négative, il existe deux manières : ajouter ou ajouter directement à la surface de la surface négative. Les propriétés négatives conventionnelles utilisent des systèmes PVDF / NMP ou SBR + CMC / eau déionisée, mais le SLMP n'est pas compatible avec les solvants polaires, uniquement les solvants non polaires tels que l'hexane, le toluène, il ne peut donc pas être combiné en addition directe conventionnelle pendant la pâte. Avec le système SBR-PVDF / toluène, le SLMP peut être directement mélangé dans une suspension d'électrode en graphite.

Après le pré-lithium de SLMP, entre 0,01 et 1,00 V, 0.

05c, l'ICE de la batterie est passé de 90,6 % à 96,2 %.

Le SLMP directement chargé dans la surface négative sèche est plus simple que le processus de séchage. L'électrode négative de nanotube de silicium-carbone est utilisée pour l'électrode négative de nanotube de pré-lithium-carbone, et la fraction massique est de 3% de gouttes de solution SlMP / toluène sur la surface du nanotube de silicium-carbone, après que le solvant toluène, le comprimé, s'active. Après pré-lithiumage, la première capacité irréversible de l'électrode négative est réduite de 20% à 40%.

3 poudre de lithium siliciurée nano taille de poudre de silicium est petite, plus propice à la dispersion dans le négatif. De plus, il est dans un état expansé et le changement de volume dans le cycle n'affectera pas la structure de l'électrode entière. À l'heure actuelle, il y a moins de recherches sur le supplément de poudre de lithium au lithium siliciuré, seul J.

ZHAO, etc. Le système de semi-batterie est chargé de 0,01 à 1.

00 V à 0,01 à 1,00 V, et après avoir ajouté 15 % de poudre de siliciure, l'ICE de l'électrode négative en silicium est augmentée de 76 % à 94 % ; ajouter 9 % de microsphères de carbone intermédiaire en poudre de lithium siliciuré à partir de 75 % Augmenter à 99 % ; ajouter 7% de graphite en poudre de lithium siliciuré négatif ICE augmenté de 87% à 99%.

4 Solution saline de lithium électrolytique pour fabriquer du lithium, que ce soit en utilisant une feuille de lithium, du SLMP ou de la poudre de lithium siliciurée pour supporter le lithium. Le lithium à haute teneur en métal a des prix élevés, une activité élevée, un fonctionnement difficile, le stockage et le transport nécessitent un coût élevé pour la protection. Si le procédé au lithium n'implique pas de lithium métallique, les économies de coûts améliorent les performances de sécurité.

Le silicium peut être réalisé par une solution aqueuse électrolytique de Li2SO4 dans la cellule électrolytique, et l'électrode sacrificielle est immergée dans le fil de cuivre dans Li2SO4, et la réaction du lithium est montrée dans la formule (1) : Deuxièmement, les tensions positives typiques du La technique de tonification positive est Une petite quantité de matériau de grande capacité est ajoutée pendant le processus de séduction de l'électrode positive. Pendant le processus de charge, Li + est détaché des matériaux à haute capacité, complétant la perte de capacité irréversible de la première charge et décharge. À l'heure actuelle, le matériau en tant qu'additif au lithium d'électrode positive est principalement : composé de lithium, nanocomposite et composé de lithium binaire basé sur la réaction de conversion, etc.

1 composé de lithium utilise le matériau lithium Li1 + XNi0.5Mn1.5O4 pour compenser la perte de capacité irréversible du Si-C | lini0.

Batterie complète 5Mn1.5O4. La batterie avec une électrode positive mixte est à 75% dans un taux de rétention de capacité de 0.

33c à 3,00 à 4,78 V, tandis que la batterie utilise du pur lini0.

L'électrode positive 5 mn1.5O4 n'est que de 51%. Le Li2NiO2 peut également être utilisé comme additif lithium supplémentaire positif, mais la stabilité dans l'air est mauvaise.

L'aluminium aluminium peut être utilisé pour modifier Li2NiO2, synthétisé le matériau Li2NiO2 revêtu d'air, et l'effet lithium-lithium est excellent. 2 Nanocomposites basés sur des réactions de transformation Bien qu'un composé du lithium ait atteint un certain effet en tant qu'additif lithium-lithium, le premier effet du lithium est encore limité à une capacité spécifique inférieure. Sur la base du nanocomposite de la réaction de conversion, une grande quantité de lithium peut être apportée lors du premier processus de charge de la batterie pendant la batterie, et la réaction au lithium ne peut pas se produire pendant le processus de décharge.

Y.m. SOLEIL et al.

Étudié M/oxyde de lithium, M/fluor, M/vulcanisé (M = Co, Ni et Fe) comme additif de lithium d'électrode positive. Grâce au matériau composite synthétique nano-Co / oxyde de lithium à 50 mA / g de 4,1 ~ 2.

Cycle 5 V, la première charge est de 619 mAh/g, le taux de décharge n'est que de 10 mAh/g ; après avoir exposé 8h à l'air ambiant, retirer le lithium n'est que de 51 mAh/g inférieur à celui de la valeur initiale, et après 2D, le rapport déshydrique est toujours de 418 mAh/g, ce qui a une bonne stabilité environnementale, ce qui peut être compatible avec le processus de production de batteries commerciales. La teneur en lithium au lithium fluoré au lithium est élevée, bonne stabilité, est un matériau au lithium tonique positif potentiel. Avec les nanomatériaux m / LIF configurés par la réaction de conversion, il peut surmonter le problème de la conductivité LIF et des faibles directives ioniques, du potentiel de décomposition électrochimique élevé et des produits de décomposition nocifs tels que le fluorure de lithium est un additif de résolution d'électrode positive supérieur.

La capacité théorique du sulfure de lithium atteint 1166 mAh / g, mais en tant qu'additif lithium-lithium, de nombreux problèmes doivent encore être résolus, tels que la compatibilité, l'isolation, la stabilité environnementale, etc. Bien qu'il existe une capacité lithium-lithium plus élevée , les nanocomposites basés sur la réaction de conversion sont résiduels sans activité d'oxydes métalliques, de fluorures et de sulfures, etc., réduisent la densité d'énergie de la batterie.

3 composé de lithium binaire théorie du composé de lithium binaire est beaucoup plus élevé que la capacité. La capacité spécifique théorique de Li2O2, Li2O et Li3N atteint 1168 mAh/g, 1797 mAh/g et 2309 mAh/g, respectivement, et seule une petite quantité d'ajout est nécessaire, similaire à l'effet lithium peut être atteint. En théorie, le résidu de ces matériaux après le lithium est O2, N2, etc.

, peut former un gaz déchargé lors du film SEI dans la batterie. Le Li3N commercial est broyé en une poudre ayant une granulométrie de 1 à 5 μm, qui est utilisée comme additif au lithium. Sous le système de semi-batterie, 1% et 2% de Li3N d'électrode LiCoO2 ont été ajoutés, et la première capacité de rapport de charge de 0.

1c à 3,0 à 4,2 V était de 167.

6 mAh/g et 178,4 mAh/g, respectivement, et le LiicoO2 pur a augmenté de 18,0 mAh/G, 28.

7 mAh/g. Mélangez du Li2O2 commercial avec du NCM, compensez la perte de lithium lors du premier processus de charge des négatifs en graphite. Le NCM dans l'électrode mixte sert de double effet de matériaux actifs et de catalyseurs.

Afin de catalyser efficacement la décomposition Li2O2, 1% de broyage à billes pendant 6 h a été ajouté au NCM obtenu dans l'électrode positive. La batterie entière est de 2,75 ~ 4.

Charge et décharge 60V, 0.3c peut être réversible à 165.4mAh / g, plus de 20.

5% de l'encre | Batterie pleine NCM. Le test a montré que l'oxygène libéré par Li2O2 se décompose consomme Li + limité dans toutes les batteries, ce qui entraîne une atténuation significative de la capacité de la batterie totale de l'ajout de Li2O2, mais après que le gaz est déchargé, la capacité peut être récupérée. La première charge de la batterie dans le processus de production réel est effectuée dans un système ouvert, et elle est déchargée pour former un film SEI et certaines réactions secondaires générées avant le scellement, de sorte que l'effet de la libération d'O2 peut être réduit.

Troisièmement, les conclusions et les perspectives comparent deux méthodes lithium-lithium, les réactifs lithium-lithium-lithium négatifs (feuille de lithium, poudre de lithium et poudre de lithium siliciure lithium) ont une capacité élevée, mais un fonctionnement complexe, des exigences environnementales élevées ; pour ajouter du lithium dans l'électrode positive La rectification positive de l'additif présente une stabilité élevée et une bonne compatibilité avec la technologie de production de batteries existante. La recherche de la future technologie lithium-lithium négative devrait se concentrer sur la stabilité, le développement et la production industrielle de la batterie, et la solution technique simple, et le complément positif devrait se concentrer sur le développement d'une capacité élevée en lithium sanguin, petite utilisation. Système additif avec une petite quantité résiduelle de lithium.

.