چگونه باتری های لیتیوم یونی با دمای فوق العاده پایین تهیه کنیم که می توانند در دمای منفی 60 درجه سانتی گراد به طور معمول کار کنند؟

اخیراً، دینگ جیانینگ از دانشگاه جیانگ سو و دیگران از کربن مزو متخلخل پوشیده شده با فسفات آهن لیتیوم به عنوان یک ماده الکترود مثبت و یک ماده کربن سخت غنی از ساختار مزوپور تهیه شده توسط فناوری الکتروریسی به عنوان ماده الکترود منفی استفاده کرده اند. نمک لیتیوم بیستری فلورومتان سولفونیمید LiTFSi و الکترولیت حلالهای DIOX (1,3،60-دیوکسان) + EC (اتیلن کربنات) + VC (وینیلیدین کربنات) در یک باتری لیتیوم یونی مونتاژ می شوند. مواد باتری باتری اختراع دارای ویژگی های عالی انتقال یون و ویژگی های تجزیه سریع یون های لیتیوم و همچنین یک الکترولیت با دمای پایین است که عملکرد خوبی را در دماهای پایین حفظ می کند و تضمین می کند که باتری همچنان می تواند در دمای منفی XNUMX درجه کار کند. سی.

به عنوان سریع ترین فناوری در حال توسعه در صنعت باتری، عموم مردم به طور گسترده از باتری های لیتیوم یونی به دلیل ولتاژ کاری بالا، چگالی انرژی بالا، عمر چرخه طولانی، تخلیه خود کم، بدون اثر حافظه و حفاظت از محیط زیست "سبز" استقبال می کنند. این صنعت همچنین تحقیقات زیادی را انجام داده است. تحقیقات بیشتر و بیشتری در مورد یون های لیتیوم وجود دارد که می توانند با دماهای بسیار پایین سازگار شوند. با این حال، در محیط های با دمای پایین، ویسکوزیته الکترولیت به شدت افزایش می یابد و حرکت باتری های لیتیوم یون بین مواد الکترود را طولانی تر می کند. علاوه بر این، الکترولیت در دماهای پایین مثبت خواهد بود. لایه SEI تشکیل شده در الکترود منفی دچار تغییر فاز شده و ناپایدارتر می شود. بنابراین، مواد الکترود مثبت و منفی در اختراع حاضر، محیط شکل‌گیری SEI پایدارتر، فاصله انتقال کوتاه‌تر و الکترولیت با ویسکوزیته پایین‌تر در دماهای پایین را فراهم می‌کنند و باتری لیتیومی را به وجود می‌آورند که هنوز می‌تواند در دمای بسیار پایین کار کند. منهای 60 درجه سانتیگراد . مشکل فنی که باید توسط اختراع حل شود، غلبه بر محدودیت استفاده از مواد باتری لیتیومی در محیط‌های با دمای پایین و مشکل ویسکوزیته بالای الکترولیت‌های معمولی در دمای پایین و تحرک یون پایین و ارائه شارژ با سرعت بالا است. و تخلیه در دمای بسیار پایین باتری لیتیوم یون و روش تهیه آن از باتری لیتیوم یونی برای دستیابی به عملکرد شارژ و دشارژ عالی در دماهای پایین استفاده می کند.

شکل 1 مقایسه عملکرد الکتروشیمیایی باتری های لیتیوم یونی با دمای پایین در دمای اتاق و دمای پایین.

اثر سودمند اختراع این است که وقتی از مواد مضر الکترود به عنوان ورق الکترود استفاده می شود، به چسبنده نیازی نیست. این رسانایی را کاهش نمی دهد و سرعت عملکرد را افزایش می دهد.

پیوست: اطلاعات ثبت اختراع

نام ثبت اختراع: روش تهیه باتری لیتیوم یونی با دمای بسیار پایین که معمولاً می تواند در دمای منفی 60 درجه سانتیگراد کار کند

شماره انتشار درخواست CN 109980195 A

تاریخ اعلام درخواست 2019.07.05

شماره درخواست 201910179588 .4

تاریخ درخواست 2019.03.11

متقاضی دانشگاه جیانگ سو

مخترع دینگ جیانینگ خو جیانگ یوان نینگی چنگ گوانگگی