Paano maghanda ng mga ultra-low temperature na lithium ion na baterya na maaaring gumana nang normal sa minus 60°C?

Kamakailan, ginamit ni Ding Jianning ng Jiangsu University at ng iba pa ang lithium iron phosphate coated mesoporous carbon bilang isang positibong electrode material at isang hard carbon material na mayaman sa mesoporous na istraktura na inihanda ng electrospinning technology bilang isang negatibong electrode material. Ang Lithium bistrifluoromethanesulfonimide LiTFSi asin at ang electrolyte ng DIOX (1,3-dioxane) + EC (ethylene carbonate) + VC (vinylidene carbonate) solvents ay pinagsama-sama sa isang lithium-ion na baterya. Ang materyal ng baterya ng baterya ng imbensyon ay may mahusay na mga katangian ng paghahatid ng ion at mabilis na mga katangian ng desolvation ng mga lithium ions, pati na rin ang isang mababang temperatura na electrolyte na nagpapanatili ng mahusay na pagganap sa mababang temperatura, na tinitiyak na ang baterya ay maaari pa ring gumana nang normal sa minus 60° C.

Bilang ang pinakamabilis na umuunlad na teknolohiya sa industriya ng baterya, malawak na tinatanggap ng publiko ang mga lithium-ion na baterya para sa kanilang mataas na gumaganang boltahe, mataas na density ng enerhiya, mahabang cycle ng buhay, mababang self-discharge, walang memory effect, at "berde" na proteksyon sa kapaligiran. Ang industriya ay namuhunan din ng maraming pananaliksik. Parami nang parami ang mga pagsasaliksik sa mga lithium ions na maaaring umangkop sa napakababang temperatura. Gayunpaman, sa ilalim ng mababang temperatura na kapaligiran, ang lagkit ng electrolyte ay tataas nang husto, at ito ay magpapahaba sa paggalaw ng mga baterya ng lithium-ion sa pagitan ng mga materyales ng elektrod. Bilang karagdagan, ang electrolyte ay magiging positibo sa mababang temperatura. Ang layer ng SEI na nabuo sa negatibong elektrod ay sasailalim sa pagbabago ng bahagi at magiging mas hindi matatag. Samakatuwid, ang positibo at negatibong mga materyales ng elektrod sa kasalukuyang imbensyon ay nagbibigay ng isang mas matatag na kapaligiran sa pagbuo ng SEI, isang mas maikling distansya ng paghahatid, at isang electrolyte na may mas mababang lagkit sa mababang temperatura, na napagtatanto ang isang baterya ng lithium na maaari pa ring gumana sa isang napakababang temperatura. ng minus 60°C. . Ang teknikal na problemang dapat lutasin ng imbensyon ay ang pagtagumpayan ang limitasyon ng paggamit ng mga materyal ng baterya ng lithium sa mga kapaligirang mababa ang temperatura at ang problema ng mataas na lagkit ng mga conventional electrolytes sa mababang temperatura at mababang kadaliang ion, at magbigay ng mataas na rate ng pagsingil. at pagdiskarga sa napakababang temperatura Ginagamit ng baterya ng lithium-ion at ang paraan ng paghahanda nito ang baterya ng lithium-ion upang makamit ang mahusay na pagganap ng pag-charge at paglabas sa mababang temperatura.

Figure 1 Paghahambing ng electrochemical performance ng mababang temperatura ng mga baterya ng lithium-ion sa temperatura ng silid at mababang temperatura.

Ang kapaki-pakinabang na epekto ng pag-imbento ay kapag ang mapaminsalang materyal ng elektrod ay ginamit bilang isang electrode sheet, walang binder ang kinakailangan. Hindi nito babawasan ang kondaktibiti, at mapapahusay nito ang rate ng pagganap.

Attachment: impormasyon ng patent

Pangalan ng patent: Paraan ng paghahanda ng ultra-low temperature na lithium-ion na baterya na karaniwang maaaring gumana sa minus 60°C

Numero ng publikasyon ng aplikasyon CN 109980195 A

Petsa ng anunsyo ng aplikasyon 2019.07.05

Numero ng aplikasyon 201910179588 .4

Petsa ng aplikasyon 2019.03.11

Aplikante sa Jiangsu University

Imbentor Ding Jianning Xu Jiang Yuan Ningyi Cheng Guanggui