Jinsi ya kuandaa betri za ioni za lithiamu zenye joto la chini zaidi ambazo zinaweza kufanya kazi kwa kawaida kwa minus 60°C?

Hivi majuzi, Ding Jianning wa Chuo Kikuu cha Jiangsu na wengine wametumia fosfati ya chuma ya lithiamu iliyopakwa kaboni ya mesoporous kama nyenzo chanya ya elektrodi na nyenzo ngumu ya kaboni iliyo na muundo wa mesoporous iliyoandaliwa na teknolojia ya elektroni kama nyenzo hasi ya elektrodi. Lithium bistrifluoromethanesulfonimide LiTFSi chumvi na electrolyte ya DIOX (1,3-dioxane) + EC (ethilini carbonate) + VC (vinylidene carbonate) vimumunyisho vinakusanywa kwenye betri ya lithiamu-ion. Nyenzo ya betri ya betri ya uvumbuzi ina sifa bora za upitishaji wa ioni na sifa za uharibifu wa haraka wa ioni za lithiamu, pamoja na elektroliti ya joto la chini ambayo hudumisha utendaji mzuri kwa joto la chini, kuhakikisha kuwa betri bado inaweza kufanya kazi kwa kawaida kwa minus 60 °. C.

Kama teknolojia inayoendelea kwa kasi zaidi katika tasnia ya betri, umma unakaribisha kwa kiasi kikubwa betri za lithiamu-ioni kwa voltage yao ya juu ya kufanya kazi, msongamano mkubwa wa nishati, maisha ya mzunguko mrefu, kutokwa kwa maji kidogo, hakuna athari ya kumbukumbu, na ulinzi wa mazingira "kijani". Sekta hiyo pia imewekeza tafiti nyingi. Kuna tafiti zaidi na zaidi juu ya ioni za lithiamu ambazo zinaweza kukabiliana na halijoto ya chini sana. Hata hivyo, chini ya mazingira ya chini ya joto, mnato wa electrolyte utaongezeka kwa kasi, na itaongeza muda wa harakati za betri za lithiamu-ion kati ya vifaa vya electrode. Kwa kuongeza, electrolyte itakuwa chanya kwa joto la chini. Safu ya SEI iliyoundwa katika electrode hasi itapitia mabadiliko ya awamu na kuwa imara zaidi. Kwa hivyo, nyenzo chanya na hasi za elektrodi katika uvumbuzi wa sasa hutoa mazingira thabiti zaidi ya malezi ya SEI, umbali mfupi wa maambukizi, na elektroliti yenye mnato wa chini kwa joto la chini, ikigundua betri ya lithiamu ambayo bado inaweza kufanya kazi kwa joto la chini kabisa. chini ya 60°C. . Tatizo la kiufundi litakalotatuliwa na uvumbuzi ni kuondokana na kizuizi cha matumizi ya vifaa vya betri ya lithiamu katika mazingira ya joto la chini na tatizo la mnato wa juu wa elektroliti za kawaida kwa joto la chini na uhamaji wa ioni ya chini, na kutoa malipo ya kiwango cha juu. na kutoa kwa halijoto ya chini sana Betri ya lithiamu-ioni na mbinu ya utayarishaji wake hutumia betri ya lithiamu-ion kufikia chaji bora na utendakazi wa kutokwa kwa joto la chini.

Kielelezo 1 Ulinganisho wa utendaji wa electrochemical wa betri za lithiamu-ioni za joto la chini kwa joto la kawaida na joto la chini.

Athari ya manufaa ya uvumbuzi ni kwamba wakati nyenzo hatari za electrode zinatumiwa kama karatasi ya electrode, hakuna binder inahitajika. Haitapunguza conductivity, na itaongeza kiwango cha utendaji.

Kiambatisho: habari ya hataza

Jina la hataza: Mbinu ya utayarishaji wa betri ya lithiamu-ion yenye joto la chini kabisa ambayo inaweza kufanya kazi kwa minus 60°C

Nambari ya uchapishaji wa ombi CN 109980195 A

Tarehe ya kutangaza maombi 2019.07.05/XNUMX/XNUMX

Nambari ya maombi 201910179588 .4

Tarehe ya maombi 2019.03.11

Mwombaji Chuo Kikuu cha Jiangsu

Mvumbuzi Ding Jianning Xu Jiang Yuan Ningyi Cheng Guanggui