Litija akumulatora litija kopsavilkums

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Dobavitelj prenosnih elektrarn

Lai atrisinātu šo problēmu, cilvēki ir pētījuši pirmslitiances tehnoloģiju. Iepriekš litiējot elektrodu materiālu, tiek atcelti neatgriezeniski litija zudumi, ko izraisa SEI plēves veidošanās, lai uzlabotu akumulatora kopējo ietilpību un enerģijas blīvumu. I.

Negatīvā polārā litija tehnoloģija ir izplatīta pirms litija veidošanas metode ir negatīvs litijs, piemēram, litija folija, litija pulvera piedeva utt., Ir pirmsizstrādes pirmsizstrāde. Turklāt ir iepriekšējas litēšanas tehnika, izmantojot silicīdu litija pulveri un elektrolītisko litija sāls šķīdumu.

1 litija folija litija litija folijas kompensācija ir pašizlādes mehānisma izmantošanas paņēmiens. Metāla litija potenciāls ir viszemākais visos elektrodu materiālos, un, elektroda materiālam saskaroties ar metāla litija foliju, elektrons tiek pārvietots uz negatīvo elektrodu, kopā ar Li + negatīvajā elektrodā. Pievienojiet elektrolītisko šķīdumu uz silīcija nanovadu negatīvā elektroda, kas izaudzēts uz nerūsējošā tērauda pamatnes, un pēc tam tiešā saskarē ar litija metāla foliju.

Tiek pārbaudīts negatīvais elektrodu tests pēc litija, un tiek konstatēts, ka bez litija atvērtās ķēdes spriegums ir 1,55 V, no 0,01 līdz 1.

00V pirmais 0,1c izlādējies litija specifiskā jauda 3800mAh / g; silīcija nanovads pēc pacelšanas Spriegums ir 0,25 V, pirmais vīraka uzgalis ir 1600 mAh / g.

Alvas oglekļa negatīvais elektrods ir tiešā saskarē ar litija foliju, ko infiltrē elektrolīta šķidrums. Pārbaudot ar daļēji akumulatoru, alvas oglekļa neatgriezeniskā salīdzināšanas jauda pēc litija tiek samazināta no 680 mAh / g līdz 65 mAh / g. Negatīvs elektrods veido veselu akumulatoru, un ICE tika pārbaudīts pie 3.

No 1 līdz 4,8 V ir tuvu 100% pie 3,1 līdz 4.

8 V, un cikls ir stabils, un palielinājuma veiktspēja ir labāka. Lai gan tas ir tieši saskarē ar litija foliju, var panākt negatīvo elektrodu iepriekšēju litiju, taču iepriekšējas litiēšanas pakāpi nav viegli precīzi kontrolēt. Nepietiekama litācija, nav iespējams uzlabot ICE; un litijs ir beidzies, tas var veidot metāla litija pārklājumu uz negatīvā elektroda virsmas.

ZYCAO et al, lai uzlabotu litija folijas toniku drošību, aktīvā materiāla / polimēra / litija metāla trīsslāņu struktūras negatīvā elektroda dizains var tikt stabilizēts apkārtējā gaisā, pietiekami negatīvs apstrādei.

Trīs slāņu struktūra ir: litija slānis ir pārklāts ar polimetilmetakrilāta aizsargkārtu un aktīvā materiāla slāni uz litija slāņa ar elektroķīmiski nogulsnētu metāla litija slāni uz vara folijas. 2 Fumei piedāvā stabilizētu litija metāla pulvera (SLMP) litija pulvera piedevu, SLMP izstrāde sasniedz 3600 mAh / g, un virsma ir pārklāta ar 2% līdz 5% litija karbonātu, kas var būt sausā vidē. izmantot.

Uzklājot SLMP negatīvo elektrodu iepriekšējai litēšanai, ir divi veidi: pievienot vai tieši pievienot negatīvās virsmas virsmai. Tradicionālās negatīvās īpašības, izmantojiet PVDF / NMP vai SBR + CMC / dejonizēta ūdens sistēmas, taču SLMP nav saderīgs ar polāriem šķīdinātājiem, tikai ar nepolāriem šķīdinātājiem, piemēram, heksānu, toluolu, tāpēc to nevar kombinēt ar parasto Tiešo pievienošanu celulozes laikā. Izmantojot SBR-PVDF / toluola sistēmu, SLMP var tieši sajaukt grafīta elektrodu suspensijā.

Pēc SLMP pirmslitija pie 0,01 līdz 1,00 V 0.

05c, akumulatora ICE palielinājās no 90,6% līdz 96,2%.

SLMP, kas tieši ievietots sausā negatīvajā virsmā, ir vienkāršāks nekā žāvēšanas process. Silīcija-oglekļa nanocaurules negatīvais elektrods tiek izmantots pirms litija-oglekļa nanocaurules negatīvā elektroda, un masas daļa ir 3% SlMP / toluola šķīduma pilieni uz silīcija-oglekļa nanocaurules virsmas, pēc tam, kad tiek aktivizēts toluola šķīdinātājs, tablete. Pēc iepriekšējas litiēšanas negatīvā elektroda pirmā neatgriezeniskā jauda tiek samazināta par 20% līdz 40%.

3 silicīds litija pulveris nano silīcija pulvera izmērs ir mazs, vairāk veicina izkliedi negatīvā. Turklāt tas ir paplašinātā stāvoklī, un cikla tilpuma izmaiņas neietekmēs visa elektroda struktūru. Pašlaik ir mazāk pētījumu par silicīdu litija litija pulvera piedevu, tikai Dž.

ZHAO utt. Daļēji akumulatoru sistēma ir uzlādēta ar 0,01 līdz 1.

00 V pie 0,01 līdz 1,00 V, un pēc 15% silicīda pulvera pievienošanas silīcija negatīvā elektroda ICE tiek palielināta no 76% līdz 94%; pievienot 9% silicīds litija pulvera starpprodukta oglekļa mikrosfēras no 75% Palielināt līdz 99%; pievienot 7% ​​silicīds litija pulvera grafīta negatīvs ICE palielinājās no 87% līdz 99%.

4 Elektrolītisks litija sāls šķīdums litija pagatavošanai, izmantojot litija foliju, SLMP vai silicīdu litija pulveri litija atbalstam. Augstam metāla litijam ir augstas cenas, augsta aktivitāte, sarežģīta darbība, uzglabāšana un transportēšana prasa lielas aizsardzības izmaksas. Ja litija process neietver metāla litiju, ietaupiet izmaksas, uzlabojiet drošības rādītājus.

Silīciju var iegūt ar elektrolītisku Li2SO4 ūdens šķīdumu elektrolītiskajā šūnā, un upurēšanas elektrods tiek iegremdēts vara stieplē Li2SO4, un litija reakcija ir parādīta formulā (1): Otrkārt, pozitīvās tonizācijas tehnikas tipiskā pozitīvā spriedze ir Pozitīvā procesa laikā tiek pievienots neliels daudzums lielas ietilpības elektrodu pavedinoša materiāla. Uzlādes procesā Li + tiek atdalīts no lieljaudas materiāliem, papildinot pirmās uzlādes un izlādes neatgriezeniskos jaudas zudumus. Pašlaik materiāls kā pozitīvā elektroda litija piedeva galvenokārt ir: litija savienojums, nanokompozīts un binārais litija savienojums, kas balstīts uz konversijas reakciju utt.

1 litija savienojums izmanto litija materiālu Li1 + XNi0.5Mn1.5O4, lai kompensētu neatgriezenisku Si-C jaudas zudumu | lini0.

5Mn1.5O4 pilns akumulators. Akumulators ar jauktu pozitīvo elektrodu ir 75% ar jaudas saglabāšanas koeficientu 0.

33c pie 3,00 līdz 4,78 V, kamēr akumulators izmanto tīru lini0.

5 mn1.5O4 pozitīvais elektrods ir tikai 51%. Li2NiO2 var izmantot arī kā pozitīvu litija papildu piedevu, taču stabilitāte gaisā ir slikta.

Alumīnija alumīniju var izmantot, lai modificētu Li2NiO2, sintezētu Li2NiO2 materiālu, kas pārklāts ar gaisu, un litija-litija efekts ir lielisks. 2 Nanokompozītmateriāli, kuru pamatā ir transformācijas reakcijas Lai gan litija savienojums ir sasniedzis noteiktu efektu kā litija-litija piedeva, pirmais litija efekts joprojām ir ierobežots ar zemāku īpatnējo jaudu. Pamatojoties uz konversijas reakcijas nanokompozītu, akumulatora pirmajā uzlādes procesā akumulatora darbības laikā var tikt pievienots liels litija daudzums, un litija reakcija nevar notikt izlādes procesa laikā.

Ym SUN et al.

Pētīts M / Litija oksīds, M / fluors, M / vulkanizēts (M = Co, Ni un Fe) kā pozitīva elektroda litija piedeva. Caur sintētisko nano-Co / litija oksīda kompozītmateriālu pie 50 mA / g no 4,1 ~ 2.

5 V cikls, pirmā uzlāde ir 619 mAh / g, izlādes koeficients ir tikai 10 mAh / g; pēc 8h pakļaušanas apkārtējā gaisā, Litijs ir tikai par 51 mAh / g mazāks nekā sākotnējā vērtība, un pēc 2D dehidrēšanas attiecība joprojām ir 418 mAh / g, kam ir laba vides stabilitāte, kas var būt saderīga ar komerciālo akumulatoru ražošanas procesu. Litija fluorētā litija litija saturs ir augsts, laba stabilitāte, ir potenciāls pozitīvs tonizējošs litija materiāls. Izmantojot m / LIF nanomateriālus, kas konfigurēti pēc konversijas reakcijas, tas var pārvarēt LIF vadītspējas un zemu jonu vadlīniju problēmu, augstu elektroķīmiskās sadalīšanās potenciālu un kaitīgus sadalīšanās produktus, tādējādi litija fluorīds ir izcila pozitīva elektrodu izšķirtspējas piedeva.

Litija sulfīda teorētiskā jauda sasniedz 1166 mAh / g, bet kā litija-litija piedevas, joprojām ir jāatrisina daudzas problēmas, piemēram, saderība, izolācija, vides stabilitāte utt. Lai gan ir lielāka litija-litija kapacitāte, nanokompozītmateriāli, kuru pamatā ir konversijas reakcija, ir atlikumi bez metālu oksīdu, fluorīdu un sulfīdu uc aktivitātes, samazina akumulatora enerģijas blīvumu.

3 bināro litija savienojumu bināro litija savienojumu teorija ir daudz augstāka par jaudu. Li2O2, Li2O un Li3N teorētiskā īpatnējā jauda sasniedz attiecīgi 1168mAh/g, 1797mAh/g un 2309mAh/g, un ir nepieciešams tikai neliels pievienošanas daudzums, līdzīgi kā var panākt litija efektu. Teorētiski šo materiālu atlikums pēc litija ir O2, N2 utt.

, var veidot gāzi, kas izlādējusies SEI plēves laikā akumulatorā. Komerciālais Li3N tiek samalts pulverī ar daļiņu izmēru no 1 līdz 5 μm, ko izmanto kā litija piedevu. Daļēji akumulatora sistēmā tika pievienots 1% un 2% Li3N LiCoO2 elektroda, un pirmā uzlādes koeficienta jauda bija 0.

1c pie 3,0 līdz 4,2 V bija 167.

6mAh/g un 178,4mAh/g attiecīgi, un tīrais LiicoO2 palielinājās par 18,0mAh/G, 28.

7 mAh / g. Sajauciet komerciālo Li2O2 ar NCM, kompensējiet litija zudumus pirmajā grafīta negatīvu uzlādes procesā. NCM jauktajā elektrodā kalpo kā aktīvo materiālu un katalizatoru dubultais efekts.

Lai efektīvi katalizētu Li2O2 sadalīšanos, pozitīvajā elektrodā iegūtajam NCM tika pievienots 1% lodīšu frēzēšana 6 stundas. Visa akumulatora jauda ir 2,75 ~ 4.

60V uzlāde un izlāde, 0,3c var būt atgriezeniska par 165,4mAh / g, vairāk nekā 20.

5% no tintes | NCM pilns akumulators. Tests parādīja, ka Li2O2 izdalītais skābeklis visās baterijās patērē ierobežotu Li +, kā rezultātā Li2O2 pievienošanas rezultātā tiek ievērojami samazināta kopējā akumulatora jauda, ​​bet pēc gāzes izlādes kapacitāti var atgūt. Pirmā akumulatora uzlāde faktiskajā ražošanas procesā tiek veikta atvērtā sistēmā, un tā tiek izlādēta, veidojot SEI plēvi un dažas blakusparādības, kas rodas pirms blīvēšanas, lai varētu samazināt O2 izdalīšanās efektu.

Treškārt, secinājumos un perspektīvās tiek salīdzinātas divas litija-litija metodes, negatīviem litija-litija-litija reaģentiem (litija folija, litija pulveris un silicīds litija litija pulveris) ir liela kapacitāte, bet sarežģīta darbība, augstas vides prasības; pievienot litiju pozitīvajā elektrodā. Piedevas pozitīvajai rektifikācijai ir augsta droša stabilitāte, un tai ir laba savietojamība ar esošo bateriju ražošanas tehnoloģiju. Nākotnes negatīvās litija-litija tehnoloģijas izpētei jākoncentrējas uz akumulatora stabilitāti, attīstību un rūpniecisko ražošanu, kā arī vienkāršu tehnisko risinājumu, un pozitīvajam papildinājumam jākoncentrējas uz augstas asins litija kapacitātes attīstību, nelielu izmantošanu. Piedevu sistēma ar nelielu litija atlikuma daudzumu.

.