Может ли процесс добавки лития положительного полюса заменить процесс добавки лития отрицательного полюса

В настоящее время наиболее распространенными методами литиевой технологии является литиевый тоник, оба с использованием литиевого порошка и литиевой фольги впервые дополняют необратимую потерю емкости в процессе зарядки, кроме того, другой изучает заливку - это литиевый метод положительного электрода, а не только в анод добавить небольшое количество оксида лития высокой емкости, материалов Li5FeO4, например, с использованием положительного запаса дополнительного Li, потери Li в процессе разряда в первый раз для пополнения. У обоих литиевых методов есть свои преимущества, сегодня давайте вместе исследуем и сравним два метода добавления лития.

Разработка: проблема кремниевого анодного эффекта

Чистый Si в состоянии полностью внедренного лития, удельная емкость может достигать 4200 мАч / г (Li4,4 Si), но также сопровождается увеличением объема до 300%, что может привести к образованию чистых кремниевых материалов в процессе. Из-за разрушения и дифференциации зерна интеркалированного лития, катодного материала, в процессе циркуляции материала выход из строя очень серьезен. Чтобы преодолеть эту трудную проблему из кремниевых анодных материалов, люди будут пытаться сделать наночастицы чистого кремния с расширением ингибирования частиц Si, но на самом деле эта стратегия не увенчалась успехом, соответствующий расчет показывает, что только когда чистый Si размер частиц меньше, чем размер ячейки, может полностью подавить объемное расширение частиц Si, это явно невозможно, поэтому наночастицы только облегчили объемное расширение частиц Si анода, наночастицы с большей удельной поверхностью в то же время также могут вызывать побочные эффекты между катодом и электролит значительно увеличился. Кроме того, другая стратегия состоит в том, чтобы материалы Si «хлеб из изюма», который распространяются наночастицы Si в графитовых океанах, поглощают использование частиц графита Si в процессе увеличения объема зарядки и разрядки, но также метод не идеален, Первый материал с удельной емкостью очень низок из-за высокой концентрации графита, поэтому большая часть этого вида отрицательной удельной емкости углеродного кремния составляет всего 400-500 мАч / г, в то же время этот вид циклического срока службы материалов из карбида кремния также не сильно улучшается.

Поскольку все эти проблемы возникают из-за чистого Si-материала, люди начинают пытаться использовать другой вид оксида кремния, SiOX, в качестве анодных материалов, Si-O может ввести ключ, это двойной ключ Si-Si может, в то же время в процесс внедренного лития, Li будет реагировать с материалом элементов O, генерировать LiXO, оксид Li неактивен, затем внутри окисляется частицы кремния в качестве буферного слоя, который может сдерживать материалы в хорошем процессе зарядки и разрядки увеличения объема, улучшить характеристики цикла материалов. Впервые из-за SiOx интеркалированный Li будет генерироваться в процессе металлического оксида лития LiXO, в результате чего кулоновская эффективность материалов из оксида кремния составляет всего 70% или около того, впервые после значительных технических усовершенствований в последнее время. лет, впервые была повышена эффективность около 80%, существует большой разрыв между графитовым материалом, составляющим 90%, поэтому для того, чтобы использовать преимущества высокой удельной емкости материала SiOx, необходимо заполнить литиевую технологию, добавленную впервые в процессе необратимой потери емкости интеркалированного ли.

Анод для лития по сравнению с катодом для лития

Теперь технология заполнения лития в основном делится на две категории; 1) катод для литиевой технологии; 2) положительный электрод для литиевой технологии, в том числе катод для литиевой технологии, - это наши самые распространенные литиевые методы, такие как литиевая заливка порошком и литиевая фольга, В настоящее время основные производители сосредоточены на развитии литиевых технологий. Процесс заполнения порошком лития, впервые предложенный компанией FMC, компания FMC разработала инертный порошок лития путем распыления и гомогената при добавлении нужного количества порошка лития в катод. Покрытие из литиевой фольги для литиевой технологии из лития появляется в последние годы, предназначенное для прокатки металлической литиевой фольги толщиной несколько микрон, а затем прокатки с катодным компаундом. Батарея после впрыска жидкого металла Li быстро вступает в реакцию с катодом и анодными материалами, встроенными в него, и, таким образом, впервые повышает эффективность использования материала. Но все эти методы должны сталкиваться с проблемой - проблемы безопасности металлического лития, металлический литий - это высокая реакционная активность щелочного металла, интенсивная реакция с водой, делает металлический литий очень высоким для требований окружающей среды, что делает два анода для литиевой технологии вложили значительные средства в производственную линию, закупив дорогостоящее литиевое оборудование, в то же время, чтобы обеспечить эффект лития, по-прежнему необходимо отрегулировать существующий производственный процесс.

По сравнению со сложными и высокими затратами на катод для литиевого процесса, анод для лития более простой, положительное дополнение типичной литиевой технологии заключается в процессе получения гомогената анода, добавьте небольшое количество материала анода с высокой емкостью, в В процессе зарядки избыточные Li-элементы из этого материала анода высокой емкости, встроенные в катод, впервые дополняют необратимую емкость заряда и разряда. Например, аргонная национальная лаборатория XinSu, просто добавив 7% в LiCoO2 положительных материалов Li5FeO4 (LFO), эффективность батареи впервые повысится на 14% и значительно улучшится циклическая производительность батареи. Теоретическая удельная емкость материала Li5FeO4 составляет 700 мАч / г, и почти вся необратимая емкость, быстрая деактивация после снятия литиевых материалов, больше не участвующих в реакции заряда и разряда, снимают литиевое уравнение: Li5FeO4? 4 li + + 4 e - + LiFeO2 + O2.

GiulioGabrielli и т. Д. Взяты из Германии два положительных активных материала: LiNi0.5 Mn1.5 и Li1 + m1 XNi0.5 Mn1.5 метод смешивания, m1 Li1 + XNi0.5 Mn1.5 m1 в процессе зарядки аккумулятора для первый раз может обеспечить дополнительный Li, восполнить потери в процессе первого интеркалированного лития анода Li, после полного выключения лития Li1 + XNi0,5 Mn1,5 в полностью активный LiNi0,5 м1 Mn1,5 м1, поэтому это Метод не влияет на состав положительного электрода полностью, Li1 + XNi0,5 Mn1,5 m1 можно рассматривать как временное хранилище избыточных материалов анода Li, заменяя Li1 + XNi0,5 Mn1,5 и m1 LiNi0,5 Mn1. 5 м1, пропорция количества Li может обеспечить дополнительное управление анодом, чтобы впервые адаптироваться к различной эффективности отрицательного электрода.

Технологическая борьба: анод для литиевой технологии может заменить катод для литиевой технологии?

Путем анализа вышеизложенного мы можем обнаружить, что самое большое преимущество анода для литиевого процесса - простота, нет необходимости изменять существующий процесс производства литий-ионных батарей, также нет необходимости изменять существующий производственный цех, не нужно для покупки дорогостоящего литиевого оборудования более важным является то, что анод для литиевого процесса значительно повысит безопасность добавки, но в процессе положительного воздействия на литий, по-видимому, вызывает снижение доли положительного активного материала, например, при использовании Li5FeO4 необходимо содержание 7%, и продукт лития не активен, таким образом повлиял на литий-ионный аккумулятор для повышения плотности энергии.

По сравнению с двумя видами литиевых методов, автор более оптимистичен в отношении анода для лития. Катод для литиевой технологии в условиях жестких, больших инвестиций и использование металлического лития вызывают большие риски безопасности, в отличие от анода для литиевой технологии, простой, нет необходимости в модификации существующей производственной линии и процесса, небольшие инвестиции, нет безопасности риск, Джулио Габриэлли люди, такие как разработка анода для литиевой технологии, решили проблемы, влияющие на анод для литиевых продуктов, хотя в настоящее время применение технологии в LiNi0,5 только материал Mn1,5 м1, но с помощью соответствующих технологических исследований и разработок , заполните литиевую технологию, считаю, что также можно использовать, например, раздвижной и тройной материал NCA, впервые повышают эффективность батареи.

Страница содержит содержимое машинного перевода.