Обзор анодных материалов для литий-ионных батарей - характеристики и эффект

В настоящее время происходит множество изменений в способах изготовления аккумуляторов из-за достижений технологий в целом. В целом потребность в возобновляемых источниках энергии становится все более и более настоятельной с каждой минутой, поэтому производство батарей постоянно улучшается.

Например, очень важно найти новые материалы для производства более эффективных аккумуляторов, чтобы электрификация транспортных средств и устройств открывала новые горизонты. Из-за этого элементы, из которых сделан аккумулятор, очень важны для определения его функциональности.

Один из критериев, который можно использовать для проверки того, как работают батареи, а также качества их работы, - это анализ материалов, используемых в их составе. В связи с этим важно определить, что такое анодные материалы.

Этот тип материала называется отрицательным электродом в литий-ионных батареях, и они соединены в литий-ионном элементе с катодными материалами.

3.2V 20A Низкотемпературная батарея LiFePO4 -40℃ 3C Разрядная емкость ≥70% Температура зарядки: -20~45℃ Температура разрядки: -40~+55℃ пройти тест на иглоукалывание -40℃ максимальная скорость разряда: 3C

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Хорошо известно, что одним из наиболее часто используемых типов аккумуляторов является литий-ионный, который используется в широком спектре технологий. Примерами этого являются электромобили, в которых используются как электрическая батарея, так и топливный двигатель.

Поэтому понимание того, какое влияние на них оказывают анодные материалы, очень важно для определения того, как эти элементы взаимодействуют, чтобы гарантировать лучшее функционирование.

Какие анодные материалы используются в литий-ионных батареях?

В литий-ионных батареях используются определенные материалы, но прежде чем мы объясним, какие из них часто встречаются в этих источниках питания, нужно обсудить другие вещи. Поэтому важно учитывать, что существуют некоторые требования, которые должны соответствовать материалам, чтобы они могли работать с литий-ионными батареями. Таким образом, примеры этого следующие:

- Низкая стоимость, поэтому люди имеют к ним доступ

- Отличная проводимость и пористость, поэтому они правильно проводят заряды.

- Легкий вес и длительный срок службы гарантируют портативность и хорошее качество.

- Напряжение соответствует предпочтительному катоду.

Аналогичным образом, наиболее часто используемыми материалами являются LTO (титанат лития), кремний с функционализированной поверхностью, порошковый графен с высокими рабочими характеристиками, проводящие добавки, активированный уголь и технический углерод.

При этом одним из основных элементов, используемых в качестве материала анода, является порошок графита, который используется практически во всех литий-ионных аккумуляторах в качестве материала анода.

Это работает как активный материал, который используется таким образом из-за особого свойства, которое позволяет размещать литий-ионные частицы между его многочисленными слоями. Таким образом, это известно как электрохимическая способность, которая может поддерживать более тысячи циклов в батареях, работающих оптимальным образом.

Чтобы это произошло, графитовая поверхность не может быть просто каким-то кусочком этого материала. Он должен быть совместим с определенным химическим составом литий-ионного аккумулятора, который включает связующие, соли и растворители.

Также важно отметить, что этот анод сделан не только из графита, но и покрыт медной фольгой. В то же время первый упомянутый элемент имеет металлический блеск, а также кристаллическую твердую консистенцию и черный или серый цвет. Благодаря своему составу он является проводником с высоким электрическим током, поэтому он может достигать 25000 См / см2 в слое всего лишь одного кристалла.

Чтобы решить проблему совместимости, некоторые из обычно используемых связующих представляют собой поливинилиденфторид (PVDF) и сополимер стирол-бутадиена (SBR), которые могут контактировать с вышеупомянутыми материалами.

Низкотемпературный прочный полимерный аккумулятор для ноутбука с высокой плотностью энергии Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2 C разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемый, устойчивый к падению, антикоррозийный, антиэлектромагнитный

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Каковы характеристики анодных материалов для литий-ионных аккумуляторов?

В настоящее время считается, что литий-ионные батареи являются одними из самых эффективных на рынке в отношении хранения энергии. Это связано с тем, что они гарантируют источник энергии для портативных устройств.

Хотя технологии часто меняются с учетом новых достижений общества и культуры, эти типы батарей, безусловно, являются фаворитами многих людей. Помимо того, что они являются гарантированным источником энергии, материалы, из которых они сделаны (аноды), обеспечивают высокую плотность, но также и полную легкость, что делает их пригодными для коммерческих целей.

Как уже упоминалось ранее, для обеспечения качества батареи очень важно принимать во внимание не только лучшие материалы на рынке, но и их правильное сочетание (с точки зрения химической совместимости). Тем не менее, это по-прежнему факт, что это один из самых покупаемых типов источников питания.

На что влияют анодные материалы для литий-ионных аккумуляторов?

В литий-ионных элементах материалы анода действуют как хозяин, который обеспечивает интеркаляцию и деинтеркаляцию литий-ионных аккумуляторов, что происходит во время циклов заряда и разряда. Точно так же, чтобы выбрать подходящие анодные материалы, которые могут функционировать должным образом, есть несколько критериев:

-Необратимые убытки на низком первом цикле

-Высокий кулоновский КПД

-Диффузия литий-иона внутрь анода и из анода, которая должна происходить быстро

-Возможность создания и поддержания слоя интерфейса твердого электролита при езде на велосипеде

-Ионная и электронная проводимость на высоких уровнях

-Удельная мощность на высоких уровнях

-Меньше возможных структурных изменений при зарядке и разрядке

Другими словами, литий накапливается в анодном выводе и затем транспортируется к катодному выводу под действием электролита. Это происходит благодаря многим процессам, в том числе дисперсии и ионной проводимости.

Учитывая все вышеупомянутые подробности о влиянии анодных материалов на литий-ионные батареи, неудивительно, что процесс стал настолько усовершенствованным с развитием технологий, что в настоящее время эти батареи являются одними из любимых людей.

Совершенствование материалов (особенно анодов), используемых для изготовления этих батарей, позволило им улучшить способ их работы, что послужило гарантией надежного источника питания, имеющего не только коммерческую ценность, но и экологичность; потому что они являются частью серии разрабатываемых новых методов, которые повышают понимание людьми возобновляемых источников энергии.