Efficient way to improve energy density of lithium ion batteries

2022/04/08

Авторы: Iflowpower –Портативті электр станциясының жеткізушісі

Белсенді зат ретінде заряд/разряд циклінде көлемнің өзгеруі 270% жетеді, көлемнің өзгеруі 270% жетеді, циклдің қызмет ету мерзімі нашар. Денені анықтау жөніндегі осы конференция мыналарға әкеледі: (1) кремний бөлшектерінің және мыс концентрациясы бар сұйықтықтың жабынының зақымдалуына; (2) Қатты электролит (SEI) пленкасы қан айналымы процесінде тұрақсыз, дене SEI санкциясына және қайталанатын құрамға кедергі келтіреді, бұл литий-иондық батареяның істен шығуына әкеледі. Тығыздау процесі қатты фазаның контактісін неғұрлым тығыз етеді және прогрессивті пластинаның электрондық беріліс функциясын жасайды.

Дегенмен, кеуектілік тым төмен және литий ионының беріліс кедергісі қосылады және электрод / электролит интерфейсі зарядты тасымалдау кедергісі, ұлғайту функциясы нашарлайды. Жалпы алғанда, графиттік электродтың кеуектілігін оңтайландыру 20% -40% деңгейінде бақыланады, ал кремний негізіндегі электрод, тығыздау функциясы нашарлайды және бұл полюстердің жалпы кеуектілігі 60% -70% құрайды, ал жоғары кеуектілік гармоникалық материалды жасай алады. . Үлкен, буферлік бөлшектер күрт деформацияланып, ұнтақты баяулатады және құлады.

Дегенмен, кеуектілігі жоғары кремний негізі теріс электрод парағы көлемдік энергия тығыздығын шектейді. Сонымен, литий-ионды аккумулятор кремний негізіндегі теріс электрод қалай сырғанады? Каркарз және т.б. Кремний электродтарын дайындау процесін ойнайды.

Біріншіден, олар кремний массасының 80%, массасының 12% графен және массаның 8% CMC электродты суспензияны дайындау үшін араластырудың екі әдісін пайдаланады: (1) SM: кәдімгі шарикті ұнтақтау процесі; (2) RAM: екі сатылы ультрадыбыстық қолөнер процесі pH3 буферлік ерітіндісінің бірінші қадамында (0,17M лимон қышқылы + 0,07mkoh) Ультрадыбыстық 涣 涣 硅 және CMC, графен парақтары мен суға төзімді ультрадыбысты қосудың екінші қадамы.

1A және D суреттерінде көрсетілгендей, тас-сия бар, ал ультрадыбыстық шашыраңқы жедел жад графен парағының бастапқы тұндыруын ұстанады және парақ 10-нан жоғары.μм, коллектормен параллель таралады, жабынның кеуектілігі жоғары, ал SM араласады, ал графен парағы бұзылады, графен парағы бірнеше микрометрді құрайды. Сипатталмаған жедел жадтың полярлық кеуектілігі шамамен 72% құрайды, бұл SM электродының 60% -дан астамы.

Кремнийде ешқандай айырмашылық жоқ, екі араластыру әдісі. Нано-фосфты графен тамаша электронды өткізгіштік қабілетіне ие, шашыраңқы жедел жады графен парағының тұтастығын сақтайды және батарея циклінің функциясы жақсы. Содан кейін олар электродқа тығыздаудың кеуектілігі, тығыздығы және электрохимиялық функциясының әсерін талқылайды.

1-суретте көрсетілгендей, тығыздаудан кейін графит пен кремний айтарлықтай өзгерген жоқ, тек жабын тығызырақ. Полюс парағы жартылай аккумуляторды анықтау электрохимиялық функциясына жасалған, және 2-суреттен, бұл түсінікті: (1) ықшам қысымға қосылады, электродтың кеуектілігі төмендейді, тығыздық қосылады, көлемдік қатынас сыйымдылығы болып табылады. қосылды.

(2) Үзіліссіз, ЖЖҚ кеуектілігі шамамен 72% құрайды, бұл SM электродының 60% жоғары. Сонымен қатар, ЖЖҚ электроды қиынырақ, 35% кеуектілікке жетеді, ЖЖҚ электроды үшін 15Т / см2 қысым қажет, ал SM полюсі тек 5т / см2 құрайды. Себебі графен парағы қиын, ал ЖЖҚ полюсі графит тәрізді құрылымға жабысады, оны жинақтау қиынырақ.

(3) Толық литий кремний көлеміне сәйкес, көлем 193% -дан астам есептік көлемнің меншікті сыйымдылығын құрайды. 20Т/см2 нығыздау кезінде көлемдік меншікті сыйымдылық ең үлкен, ал ЖЖҚ мен SM электродының кеуектілігі 34%, 27% бөлінеді, ал сәйкес көлемдік меншікті сыйымдылық 1300мАч / см3, 1400мАч / см3 құрайды. Басқалары, олар цикл функционалдығын жақсарту үшін тығыздалған өте аштық шешімдерін тапты.

Полярлы пленка тығыздалған кезде, байланыстырушы және тірі материал бөлшектері бөлшектер арасындағы үйкеліс күшінде үзілуі мүмкін, тіпті байланыстырғыштың өзі байланысады, осылайша полярлық механикалық тұрақтылықты, цикл функциясының крекингін нашарлатады (сур. 4А). Пісіру процесі 80% ылғалдылық ортада 2-ден 3 күнге дейін, онда байланыстырушы орын ауыстырылады және тірі материалдық бөлшектердің бетіне жақсы төселеді және басынан көбірек баптау орнатылады.

, Басқа, мыс фольга шабуыл жасайды, мыс фольга Cu (OC (= O) -R) 2 химиялық байланыстарды құрайды және байланыстыру күші қосылады және жабын түсіріледі. Осылайша, пісу тұрақтылық пен цикл функциясын жасау мүмкіндігін шешеді. Шашыраңқы – нығыздалу – пісу процесінің микроқұрылымының өзгеруі 4в суретте көрсетілген, тығыздау байланыстырғыштың үзілуіне әкеледі, цикл тұрақтылығы әртүрлі, ал байланыстырғыштың орын ауыстыруы басынан басына бекітіледі, электродтың микроқұрылымының өзгеруі, механикалық тұрақтылықтың алға жылжуы, сәйкес айналым функциясының прогрессі.

Егер сіз алдымен экстремалды торды шешсеңіз, содан кейін ықшамдаңыз, полярлық айналым функциясы жақсарады, бірақ пайдалану анық емес (4В-сурет). Өйткені пісу полюстің механикалық тұрақтылығын арттырады, бірақ кейінгі тығыздау байланыстырғыштың байланысын бұзды. Осылайша, кремний негізіндегі электрод айналым функциясын ілгерілету үшін сусымалы материал үлкен, полярлық кеуектілігі жоғары, бірақ көлемдік энергия тығыздығын арттыру үшін тығыздаудың полярлық тілігі төмендетілді, сұранысты шешуге болады. Электродтың микроқұрылымын жақсарту.

.

БІЗБЕН ХАБАРЛАСЫҢЫЗ
Тек бізге сіздің талаптарыңызды айтыңыз, біз сіз ойлағаннан да көп нәрсені жасай аламыз.
Сіздің сұрағыңызды жіберіңіз
Chat with Us

Сіздің сұрағыңызды жіберіңіз

Басқа тілді таңдаңыз
English
العربية
Deutsch
Español
français
italiano
日本語
한국어
Português
русский
简体中文
繁體中文
Afrikaans
አማርኛ
Azərbaycan
Беларуская
български
বাংলা
Bosanski
Català
Sugbuanon
Corsu
čeština
Cymraeg
dansk
Ελληνικά
Esperanto
Eesti
Euskara
فارسی
Suomi
Frysk
Gaeilgenah
Gàidhlig
Galego
ગુજરાતી
Hausa
Ōlelo Hawaiʻi
हिन्दी
Hmong
Hrvatski
Kreyòl ayisyen
Magyar
հայերեն
bahasa Indonesia
Igbo
Íslenska
עִברִית
Basa Jawa
ქართველი
Қазақ Тілі
ខ្មែរ
ಕನ್ನಡ
Kurdî (Kurmancî)
Кыргызча
Latin
Lëtzebuergesch
ລາວ
lietuvių
latviešu valoda‎
Malagasy
Maori
Македонски
മലയാളം
Монгол
मराठी
Bahasa Melayu
Maltese
ဗမာ
नेपाली
Nederlands
norsk
Chicheŵa
ਪੰਜਾਬੀ
Polski
پښتو
Română
سنڌي
සිංහල
Slovenčina
Slovenščina
Faasamoa
Shona
Af Soomaali
Shqip
Српски
Sesotho
Sundanese
svenska
Kiswahili
தமிழ்
తెలుగు
Точики
ภาษาไทย
Pilipino
Türkçe
Українська
اردو
O'zbek
Tiếng Việt
Xhosa
יידיש
èdè Yorùbá
Zulu
Қазіргі тіл:Қазақ Тілі