Kako pripraviti ultra-nizkotemperaturne litij-ionske baterije, ki lahko normalno delujejo pri minus 60°C?

Nedavno so Ding Jianning z univerze Jiangsu in drugi uporabili mezoporozni ogljik, prevlečen z litijevim železovim fosfatom, kot material pozitivne elektrode in trdi ogljikov material, bogat z mezoporozno strukturo, pripravljen s tehnologijo elektropredenja kot material za negativne elektrode. Litijeva bistrifluorometansulfonimidna sol LiTFSi in elektrolit topil DIOX (1,3-dioksan) + EC (etilen karbonat) + VC (viniliden karbonat) se sestavita v litij-ionsko baterijo. Material baterije baterije v smislu izuma ima odlične lastnosti prenosa ionov in lastnosti hitre desolvatacije litijevih ionov, pa tudi nizkotemperaturni elektrolit, ki ohranja dobro delovanje pri nizkih temperaturah, kar zagotavlja, da lahko baterija še vedno normalno deluje pri minus 60° C.

Kot tehnologijo, ki se najhitreje razvija v industriji baterij, javnost široko pozdravlja litij-ionske baterije zaradi njihove visoke delovne napetosti, visoke gostote energije, dolge življenjske dobe, nizkega samopraznjenja, brez spominskega učinka in "zelene" zaščite okolja. Tudi industrija je vložila veliko raziskav. Vse več je raziskav o litijevih ionih, ki se lahko prilagajajo ultra nizkim temperaturam. Vendar pa se bo v nizkotemperaturnih okoljih viskoznost elektrolita močno povečala, kar bo podaljšalo gibanje litij-ionskih baterij med elektrodnimi materiali. Poleg tega bo elektrolit pri nizkih temperaturah pozitiven. Plast SEI, ki se tvori v negativni elektrodi, bo doživela fazno spremembo in postala bolj nestabilna. Zato materiali pozitivne in negativne elektrode v pričujočem izumu zagotavljajo stabilnejše okolje za tvorbo SEI, krajšo razdaljo prenosa in elektrolit z nižjo viskoznostjo pri nizkih temperaturah, kar ustvarja litijevo baterijo, ki lahko še vedno deluje pri ultra nizki temperaturi. minus 60°C. . Tehnični problem, ki ga je treba rešiti z izumom, je premagati omejitev uporabe materialov litijevih baterij v nizkotemperaturnih okoljih in problem visoke viskoznosti običajnih elektrolitov pri nizki temperaturi in nizki ionski mobilnosti ter zagotoviti visoko stopnjo polnjenja. in praznjenje pri ultra nizki temperaturi Litij-ionska baterija in metoda njene priprave uporabljata litij-ionsko baterijo za doseganje odličnih zmogljivosti polnjenja in praznjenja pri nizkih temperaturah.

Slika 1 Primerjava elektrokemijske učinkovitosti nizkotemperaturne litij-ionske baterije pri sobni temperaturi in nizki temperaturi.

Ugoden učinek izuma je, da pri uporabi škodljivega elektrodnega materiala kot elektrode ni potrebno vezivo. To ne bo zmanjšalo prevodnosti in bo povečalo hitrost delovanja.

Priloga: podatki o patentu

Ime patenta: Metoda priprave ultra-nizkotemperaturne litij-ionske baterije, ki običajno deluje pri minus 60°C

Številka objave vloge CN 109980195 A

Datum objave prijave 2019.07.05

Številka prijave 201910179588 .4

Datum prijave 2019.03.11

Kandidat Univerza Jiangsu

Izumitelj Ding Jianning Xu Jiang Yuan Ningyi Cheng Guanggui