Como preparar baterías de iones de litio de temperatura ultra baixa que poden funcionar normalmente a menos 60 °C?

Recentemente, Ding Jianning da Universidade de Jiangsu e outros utilizaron carbono mesoporoso revestido de ferro fosfato de litio como material de electrodo positivo e un material de carbono duro rico en estrutura mesoporosa preparado pola tecnoloxía de electrospinning como material de electrodo negativo. O sal de LiTFSi de bistrifluorometanosulfonimida de litio e o electrólito dos disolventes DIOX (1,3-dioxano) + EC (carbonato de etileno) + VC (carbonato de vinilideno) reúnense nunha batería de iones de litio. O material da batería da batería da invención ten excelentes características de transmisión iónica e características de desolvación rápida dos ións de litio, así como un electrólito de baixa temperatura que mantén un bo rendemento a baixas temperaturas, garantindo que a batería aínda poida funcionar normalmente a menos 60 °. C.

Como a tecnoloxía de máis rápido desenvolvemento na industria das baterías, o público acolle amplamente as baterías de iones de litio pola súa alta tensión de traballo, alta densidade de enerxía, ciclo de vida longo, baixa autodescarga, sen efecto memoria e protección ambiental "verde". A industria tamén investiu moita investigación. Cada vez hai máis investigacións sobre ións de litio que poden adaptarse a temperaturas ultra baixas. Non obstante, en ambientes de baixa temperatura, a viscosidade do electrólito aumentará drasticamente e prolongará o movemento das baterías de ión-litio entre os materiais dos electrodos. Ademais, o electrólito será positivo a baixas temperaturas. A capa SEI formada no electrodo negativo sufrirá un cambio de fase e volverase máis inestable. Polo tanto, os materiais dos electrodos positivos e negativos da presente invención proporcionan un ambiente de formación de SEI máis estable, unha distancia de transmisión máis curta e un electrólito cunha viscosidade máis baixa a baixas temperaturas, o que permite unha batería de litio que aínda pode funcionar a unha temperatura ultra baixa. de menos 60°C. . O problema técnico que debe resolver a invención é superar a limitación da aplicación de materiais de batería de litio en ambientes de baixa temperatura e o problema da alta viscosidade dos electrólitos convencionais a baixa temperatura e baixa mobilidade iónica, e proporcionar unha carga de alta velocidade. e descarga a temperatura ultra baixa A batería de ión-litio e o seu método de preparación utilizan a batería de ión-litio para conseguir un excelente rendemento de carga e descarga a baixas temperaturas.

Figura 1 Comparación do rendemento electroquímico de baterías de iones de litio de baixa temperatura a temperatura ambiente e baixa temperatura.

O efecto beneficioso da invención é que cando se usa o material de electrodo nocivo como folla de electrodo, non se precisa ningún aglutinante. Non reducirá a condutividade e mellorará a taxa de rendemento.

Anexo: información sobre patentes

Nome da patente: Método de preparación dunha batería de iones de litio de temperatura ultra baixa que normalmente pode funcionar a menos 60 °C

Número de publicación da solicitude CN 109980195 A

Data do anuncio da solicitude 2019.07.05/XNUMX/XNUMX

Número de solicitude 201910179588 .4

Data de solicitude 2019.03.11/XNUMX/XNUMX

Solicitante Universidade de Jiangsu

O inventor Ding Jianning Xu Jiang Yuan Ningyi Cheng Guanggui