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Autor :Iflowpower –Fornecedor de estação de energia portátil
Para resolver este problema, as pessoas estudaram a tecnologia pré-lithiance. Ao pré-lítio do material do eletrodo, a perda de lítio não reversível causada pela formação do filme SEI é cancelada para melhorar a capacidade total e a densidade de energia da bateria. EU.
A tecnologia de lítio polar negativo é o método de pré-lítio comum é o lítio negativo, como folha de lítio, suplemento em pó de lítio, etc., é um pré-desenvolvimento de pré-desenvolvimento. Além disso, existe uma técnica de pré-litiação utilizando pó de lítio silicificado e solução salina de lítio eletrolítica.
1 folha de lítio compensação folha de lítio de lítio é uma técnica para usar o mecanismo de auto-descarga. O potencial do metal lítio é o mais baixo em todos os materiais de eletrodos, e quando o material do eletrodo está em contato com a folha metálica de lítio, o elétron é movido para o eletrodo negativo, acompanhado de Li+ no eletrodo negativo. Adicione a solução eletrolítica no eletrodo negativo de nanofio de silício cultivado no substrato de aço inoxidável e, em seguida, entre em contato diretamente com a folha de metal de lítio.
O teste de eletrodo negativo após o teste do lítio e verifica-se que a tensão de circuito aberto de nenhum lítio é de 1,55V, em 0,01 a 1.
00V primeiro 0.1c descarregado capacidade específica de lítio de 3800mAh / g; o nanofio de silício após o levantamento A tensão é de 0,25V, o primeiro bit de incenso é de 1600mAh / g.
O eletrodo negativo de estanho-carbono está diretamente em contato com a folha de lítio que é infiltrada pelo fluido eletrolítico. Testando com semi-bateria, a capacidade de comparação irreversível do carbono de estanho após o lítio é reduzida de 680 mAh/g para 65mAh/g. O eletrodo negativo constitui uma bateria inteira e o ICE testado em 3.
1 a 4,8 V está próximo de 100% em 3,1 a 4.
8V, e o ciclo é estável e o desempenho da ampliação é melhor. Embora esteja diretamente em contato com a folha de lítio, o pré-lítio do eletrodo negativo pode ser alcançado, mas o grau de pré-lítio não é fácil de controlar com precisão. Litígio inadequado, não é possível melhorar o ICE; e o lítio acabar, pode formar um revestimento metálico de lítio na superfície do eletrodo negativo.
Z.Y.CAO et al para melhorar a segurança dos tônicos de folha de lítio, o design do eletrodo negativo de estrutura de três camadas de material ativo / polímero / metal de lítio pode ser estabilizado no ar ambiente, suficientemente negativo para processamento.
A estrutura de três camadas é: a camada de lítio é revestida com uma camada protetora de polimetil metacrilato e uma camada de material ativo em uma camada de lítio por uma camada de lítio metálica depositada eletroquimicamente em uma folha de cobre. 2 O suplemento de pó de lítio em pó de lítio estabilizado (SLMP) é proposto pela Fumei, o desenvolvimento do SLMP é tão alto quanto 3600mAh / g, e a superfície é coberta com 2% a 5% de carbonato de lítio, que pode estar em um ambiente seco. usar.
Aplicando SLMP ao eletrodo negativo pré-litiado, existem duas maneiras: adicionar, ou adicionar diretamente à superfície da superfície negativa. As propriedades negativas convencionais, utilizam PVDF/NMP ou SBR + CMC/sistemas de água deionizada, mas o SLMP não é compatível com solventes polares, apenas solventes apolares como hexano, tolueno, portanto não pode ser combinado em adição direta convencional durante a polpa. Com o sistema SBR-PVDF / tolueno, o SLMP pode ser misturado diretamente na pasta de eletrodos de grafite.
Após o pré-lítio do SLMP, em 0,01 a 1,00 V, 0.
05c, o ICE da bateria aumentou de 90,6% para 96,2%.
O SLMP carregado diretamente na superfície negativa seca é mais simples que o processo de secagem. O eletrodo negativo de nanotubo de silício-carbono é usado para pré-eletrodo negativo de nanotubo de carbono-lítio, e a fração de massa é de 3% SlMP / solução de tolueno cai na superfície do nanotubo de silício-carbono, após o solvente de tolueno, o comprimido, ativar. Após a pré-litio, a primeira capacidade irreversível do eletrodo negativo é reduzida em 20% a 40%.
O tamanho do pó de nano silício em pó de lítio silicided 3 é pequeno, mais propício à dispersão no negativo. Além disso, está em um estado expandido e a mudança de volume no ciclo não afetará a estrutura de todo o eletrodo. Atualmente, há menos pesquisas sobre o suplemento de lítio em pó de lítio silicídio, apenas J.
ZHAO, etc. O sistema de semi-bateria é carregado com 0,01 a 1.
00 V a 0,01 a 1,00 V, e após a adição de 15% de pó de silicato, o ICE do eletrodo negativo de silício é aumentado de 76% para 94%; adicionar 9% de microesferas de carbono intermediário em pó de lítio silicificado de 75% Aumentar para 99%; adicionar 7% de lítio em pó de lítio silicidado negativo ICE aumentou de 87% para 99%.
4 Solução salina de lítio eletrolítica para fazer lítio, seja usando folha de lítio, SLMP ou pó de lítio silicificado para suportar lítio. O lítio com alto teor de metal tem preços altos, alta atividade, operação difícil, armazenamento e transporte exigem alto custo para proteção. Se o processo de lítio não envolve lítio metálico, economia de custos, melhora o desempenho de segurança.
O silício pode ser realizado por solução aquosa eletrolítica de Li2SO4 na célula eletrolítica, e o eletrodo de sacrifício é imerso no fio de cobre em Li2SO4, e a reação do lítio é mostrada na fórmula (1): Segundo, as tensões positivas típicas do técnica de tonificação positiva é Uma pequena quantidade de material de alta capacidade é adicionada durante o processo sedutor do eletrodo positivo. Durante o processo de carregamento, o Li + é separado dos materiais de alta capacidade, complementando a perda de capacidade irreversível da primeira carga e descarga. Atualmente, o material como aditivo de lítio de eletrodo positivo é principalmente: composto de lítio, composto de lítio nanocompósito e binário com base na reação de conversão, etc.
1 composto de lítio usa material de lítio Li1 + XNi0.5Mn1.5O4 para compensar a perda irreversível de capacidade de Si-C | lin0.
5Mn1.5O4 bateria cheia. A bateria com um eletrodo positivo misto é de 75% em uma taxa de retenção de capacidade de 0.
33c em 3,00 a 4,78V, enquanto a bateria usando lini0 puro.
O eletrodo positivo de 5 mn1.5O4 é de apenas 51%. Li2NiO2 também pode ser usado como um aditivo suplementar positivo de lítio, mas a estabilidade no ar é baixa.
O alumínio alumínio pode ser usado para modificar o Li2NiO2, sintetizado o material Li2NiO2 revestido no ar, e o efeito lítio-lítio é excelente. 2 Nanocompósitos baseados em reações de transformação Embora um composto de lítio tenha alcançado um certo efeito como aditivo de lítio-lítio, o primeiro efeito do lítio ainda está limitado a uma capacidade específica menor. Com base no nanocompósito da reação de conversão, uma grande quantidade de lítio pode ser fornecida durante o primeiro processo de carregamento da bateria durante a bateria, e a reação de lítio não pode ocorrer durante o processo de descarga.
Y.m. SOL et ai.
Estudou M/óxido de lítio, M/flúor, M/vulcanizado (M=Co, Ni e Fe) como aditivo eletrodo positivo de lítio. Através do material sintético nano-Co / óxido de lítio a 50 mA / g de 4,1 ~ 2.
Ciclo de 5V, a primeira carga é de 619mAh/g, a taxa de descarga é de apenas 10mAh/g; após expor 8h no ar ambiente, remover o lítio é apenas 51mAh/g menor que o valor inicial, e após 2D, a relação dehídrica ainda é de 418mAh/g, que possui boa estabilidade ambiental, podendo ser compatível com o processo de produção de baterias comerciais. O conteúdo de lítio fluorado de lítio é alto, boa estabilidade, é um material de lítio tônico potencial positivo. Com os nanomateriais m/LIF configurados pela reação de conversão, ele pode superar o problema de condutividade LIF e diretrizes iônicas baixas, alto potencial de decomposição eletroquímica e prejudiciais aos produtos de decomposição, de modo que o fluoreto de lítio é um aditivo de resolução de eletrodo positivo superior.
A capacidade teórica do sulfeto de lítio chega a 1166 mAh/g, mas como aditivo de lítio-lítio, ainda há muitos problemas a serem resolvidos, como compatibilidade, isolamento, estabilidade ambiental, etc. , os nanocompósitos baseados na reação de conversão são residuais sem atividade de óxidos metálicos, fluoretos e sulfetos, etc., reduzem a densidade de energia da bateria.
3 composto de lítio binário teoria do composto de lítio binário é muito maior do que a capacidade. A capacidade específica teórica de Li2O2, Li2O e Li3N atinge 1168mAh/g, 1797mAh/ge 2309mAh/g, respectivamente, e apenas uma pequena quantidade de adição é necessária, semelhante ao efeito do lítio pode ser alcançado. Em teoria, o resíduo desses materiais após o lítio é O2, N2, etc.
, pode formar um gás descarregado durante o filme SEI na bateria. O Li3N comercial é moído em um pó com tamanho de partícula de 1 a 5 μm, que é usado como aditivo de lítio. Sob o sistema semi-bateria, foram adicionados 1% e 2% de Li3N de eletrodo LiCoO2, e a primeira capacidade de razão de carga de 0.
1c em 3,0 a 4,2 V foi 167.
6mAh/g e 178,4mAh/g, respectivamente, e o LiicoO2 puro subiu 18,0mAh/G, 28.
7mAh/g. Misture Li2O2 comercial com NCM, compense a perda de lítio durante o primeiro processo de carregamento de negativos de grafite. NCM no eletrodo misto serve como um duplo efeito de materiais ativos e catalisadores.
Para catalisar eficientemente a decomposição do Li2O2, adicionou-se moagem de bolas a 1% por 6 h ao NCM obtido no eletrodo positivo. A bateria inteira é de 2,75 ~ 4.
Carga e descarga de 60V, 0.3c pode ser reversível que 165.4mAh / g, mais de 20.
5% da tinta | NCM bateria cheia. Teste mostrou que o oxigênio liberado pelo Li2O2 se decompõe consome Li+ limitado em todas as baterias, resultando em uma significativa atenuação da capacidade total da bateria da adição de Li2O2, mas após o gás ser descarregado, a capacidade pode ser recuperada. O primeiro carregamento da bateria no próprio processo de produção é realizado em sistema aberto, e é descarregado para formar um filme SEI e algumas reações colaterais geradas antes da vedação, para que o efeito de liberação de O2 possa ser reduzido.
Em terceiro lugar, as conclusões e perspectivas comparam dois métodos de lítio-lítio, reagentes negativos de lítio-lítio-lítio (folha de lítio, pó de lítio e pó de lítio-lítio de silício) têm alta capacidade, mas operação complexa, altos requisitos ambientais; para adicionar lítio no eletrodo positivo A retificação positiva do aditivo é de alta estabilidade segura e tem boa compatibilidade com a tecnologia de produção de baterias existente. A pesquisa da futura tecnologia negativa de lítio-lítio deve se concentrar na estabilidade, desenvolvimento e produção industrial da bateria, e a solução técnica simples, e o complemento positivo deve se concentrar no desenvolvimento de alta capacidade de lítio no sangue, uso pequeno. Sistema aditivo com pequena quantidade residual de lítio.
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