Bagaimana untuk menyediakan bateri ion litium suhu ultra rendah yang boleh berfungsi seperti biasa pada minus 60°C?

Baru-baru ini, Ding Jianning dari Universiti Jiangsu dan lain-lain telah menggunakan karbon mesoporous bersalut besi litium fosfat sebagai bahan elektrod positif dan bahan karbon keras yang kaya dengan struktur mesoporus yang disediakan oleh teknologi electrospinning sebagai bahan elektrod negatif. Lithium bistrifluoromethanesulfonimide Garam LiTFSi dan elektrolit DIOX (1,3-dioxane) + EC (etilena karbonat) + VC (vinylidene carbonate) pelarut dipasang ke dalam bateri litium-ion. Bahan bateri bagi bateri ciptaan itu mempunyai ciri penghantaran ion yang sangat baik dan ciri-ciri pelarutan cepat ion litium, serta elektrolit suhu rendah yang mengekalkan prestasi yang baik pada suhu rendah, memastikan bateri masih boleh berfungsi secara normal pada tolak 60° C.

Sebagai teknologi yang paling pesat membangun dalam industri bateri, orang ramai secara meluas mengalu-alukan bateri litium-ion untuk voltan kerja yang tinggi, ketumpatan tenaga yang tinggi, hayat kitaran yang panjang, nyahcas diri yang rendah, tiada kesan memori dan perlindungan alam sekitar "hijau". Industri ini juga telah melabur banyak penyelidikan. Terdapat lebih banyak kajian tentang ion litium yang boleh menyesuaikan diri dengan suhu ultra-rendah. Walau bagaimanapun, di bawah persekitaran suhu rendah, kelikatan elektrolit akan meningkat secara mendadak, dan ia akan memanjangkan pergerakan bateri litium-ion antara bahan elektrod. Di samping itu, elektrolit akan menjadi positif pada suhu rendah. Lapisan SEI yang terbentuk dalam elektrod negatif akan mengalami perubahan fasa dan menjadi lebih tidak stabil. Oleh itu, bahan elektrod positif dan negatif dalam ciptaan ini menyediakan persekitaran pembentukan SEI yang lebih stabil, jarak penghantaran yang lebih pendek, dan elektrolit dengan kelikatan yang lebih rendah pada suhu rendah, merealisasikan bateri litium yang masih boleh berfungsi pada suhu ultra rendah. tolak 60°C. . Masalah teknikal yang perlu diselesaikan oleh ciptaan ini adalah untuk mengatasi had penggunaan bahan bateri litium dalam persekitaran suhu rendah dan masalah kelikatan tinggi elektrolit konvensional pada suhu rendah dan mobiliti ion rendah, dan menyediakan pengecasan kadar tinggi. dan menyahcas pada suhu ultra rendah Bateri litium-ion dan kaedah penyediaannya menggunakan bateri litium-ion untuk mencapai prestasi pengecasan dan nyahcas yang sangat baik pada suhu rendah.

Rajah 1 Perbandingan prestasi elektrokimia bagi bateri litium-ion suhu rendah pada suhu bilik dan suhu rendah.

Kesan berfaedah ciptaan ini ialah apabila bahan elektrod berbahaya digunakan sebagai kepingan elektrod, pengikat tidak diperlukan. Ia tidak akan mengurangkan kekonduksian, dan ia akan meningkatkan kadar prestasi.

Lampiran: maklumat paten

Nama paten: Kaedah penyediaan bateri litium-ion suhu ultra-rendah yang biasanya boleh berfungsi pada minus 60°C

Nombor penerbitan permohonan CN 109980195 A

Tarikh pengumuman permohonan 2019.07.05

Nombor permohonan 201910179588 .4

Tarikh permohonan 2019.03.11

Pemohon Universiti Jiangsu

Pencipta Ding Jianning Xu Jiang Yuan Ningyi Cheng Guanggui