Как да подготвим ултранискотемпературни литиево-йонни батерии, които могат да работят нормално при минус 60°C?

Наскоро Ding Jianning от университета Jiangsu и други са използвали мезопорест въглерод с покритие от литиево-железен фосфат като материал за положителен електрод и твърд въглероден материал, богат на мезопореста структура, приготвен чрез технология на електропредене като материал за отрицателен електрод. Литиевата бистрифлуорометансулфонимидна сол LiTFSi и електролитът на разтворителите DIOX (1,3-диоксан) + EC (етилен карбонат) + VC (винилиден карбонат) се събират в литиево-йонна батерия. Материалът на батерията на батерията от изобретението има отлични характеристики за предаване на йони и характеристики за бързо разтваряне на литиеви йони, както и нискотемпературен електролит, който поддържа добра производителност при ниски температури, като гарантира, че батерията все още може да работи нормално при минус 60° ° С.

Като най-бързо развиващата се технология в индустрията на батериите, обществеността широко приветства литиево-йонните батерии заради тяхното високо работно напрежение, висока енергийна плътност, дълъг живот на цикъла, ниско саморазреждане, липса на ефект на памет и "зелена" защита на околната среда. Индустрията също инвестира много изследвания. Има все повече и повече изследвания върху литиеви йони, които могат да се адаптират към свръхниски температури. Въпреки това, в среда с ниска температура вискозитетът на електролита ще се увеличи рязко и това ще удължи движението на литиево-йонните батерии между електродните материали. Освен това електролитът ще бъде положителен при ниски температури. SEI слоят, образуван в отрицателния електрод, ще претърпи фазова промяна и ще стане по-нестабилен. Следователно, положителните и отрицателните електродни материали в настоящото изобретение осигуряват по-стабилна среда за образуване на SEI, по-късо разстояние на предаване и електролит с по-нисък вискозитет при ниски температури, реализирайки литиева батерия, която все още може да работи при ултра ниска температура от минус 60°С. . Техническият проблем, който трябва да бъде решен чрез изобретението, е да се преодолее ограничението на приложението на материали за литиеви батерии в среда с ниска температура и проблемът с високия вискозитет на конвенционалните електролити при ниска температура и ниска йонна подвижност и да се осигури високоскоростно зареждане и разреждане при свръхниска температура Литиево-йонната батерия и методът на нейното приготвяне използват литиево-йонната батерия за постигане на отлична производителност на зареждане и разреждане при ниски температури.

Фигура 1 Сравнение на електрохимичните характеристики на нискотемпературни литиево-йонни батерии при стайна температура и ниска температура.

Благоприятният ефект на изобретението е, че когато вредният електроден материал се използва като електроден лист, не се изисква свързващо вещество. Това няма да намали проводимостта и ще подобри скоростта на изпълнение.

Приложение: патентна информация

Име на патента: Метод на приготвяне на ултра-ниска температура литиево-йонна батерия, която обикновено може да работи при минус 60°C

Номер на публикация на заявлението CN 109980195 A

Дата на обявяване на кандидатстване 2019.07.05

Номер на заявление 201910179588 .4

Дата на кандидатстване 2019.03.11

Кандидат Jiangsu University

Изобретателят Ding Jianning Xu Jiang Yuan Ningyi Cheng Guanggui