你知道什么是锂离子电池预锂化技术吗?有什么特点?
扫描二维码
随时随地手机看文章
随着社会的快速发展,我们的预锂化技术也在快速发展,那么你知道预锂化的详细资料解析吗?接下来让小编带领大家来详细地了解有关的知识。
常见的预锂化方法是负极锂的补充,例如锂箔补充锂,锂粉补充锂等,这是目前开发的关键预锂化工艺。此外,还有用于预锂化的硅化锂粉末和电解锂盐水溶液。平版印刷术。使正极材料为半电池(正极材料为正极,金属锂片为负极)后,在充放电循环中,锂离子从正极析出并在负极析出。金属锂片(充电时);在金属锂片失去电子后,它形成锂离子并穿过电解质,然后插入正极(放电期间)。
石墨电池半电池与正极之间的区别在于,将石墨用作正极,将金属锂片用作负极,因此首先将其放电。石墨的第一作用明显低于正极材料的作用。主要原因是锂离子通过电解质并在石墨表面形成SEI膜,这会消耗大量的锂离子。专用于SEI膜的锂离子不能返回负极。
锂箔补充锂是一种利用自放电机制补充锂的技术。在所有电极材料中,金属锂的电势最低。由于电位差的存在,当负极材料接触金属锂箔时,电子自发地移动到负极,伴随着Li +嵌入负极中。
我们可以分别形成负极,然后在负极上形成SEI膜后再与正极组装。以这种方式,可以避免由于形成而在正极上损失锂离子,并且可以大大提高整个电池的第一效率和容量。负极和锂板浸入液体中的电解中,并连接到用于充电的外部电路。以这种方式,可以确保在形成期间消耗的锂离子来自金属锂片而不是正极。在负极片的形成完成之后,再与正极片组装在一起,不需要进一步形成电池单元,因此不会由于负极的形成而损失正极的锂离子。电极。将SEI膜放在负极上,其容量将大大增加。这种预锂化方法的优势在于,它可以最大程度地模拟标准化过程,同时确保SEI膜的形成效果类似于完整的电池。然而,负极片的预形成以及正极片和负极片的组装难以操作。
稳定的锂金属粉末(SLMP):与在浆化过程中添加相比,将SLMP直接加载到干燥负极表面更容易。使用SLMP对锂碳纳米管负电极进行预锂化。在硅碳纳米管负极表面滴3%SLMP /甲苯溶液。甲苯溶剂蒸发后,加压,活化并预锂化。此后,负极的第一不可逆容量降低了20%至40%。
硅化锂粉:纳米硅化锂粉的尺寸较小,更有利于分散在负极中。另外,它已经处于膨胀状态,并且在循环期间的体积变化将不会影响整个电极结构。目前,关于硅化锂粉末锂补充剂的研究很少,只有J. Zhao等人。研究了硅化锂粉的补锂性能和稳定性提高。半电池系统在0.01C至1.00V的0.05C温度下充电和放电。加入15%的硅化锂粉后,硅负极的ICE从76%增加到94%;含9%硅化锂粉末的中碳微球的ICE从75%增加到99%;含有7%硅化锂粉末的石墨阳极ICE从87%增加到99%。
负极喷雾锂粉法:由于仅通过使用负极片难以补充锂,因此人们想到了直接在负极片上喷雾锂粉的方法。首先,必须生产稳定的金属锂粉末颗粒。颗粒的内层是锂金属,外层是具有良好的锂离子传导性和电子传导性的保护层。在预锂化过程中,首先将锂粉分散在有机溶剂中,然后将分散液喷涂到负极片上,然后将负极片上的残留有机溶剂干燥,以获得预先锂化的负极电极片。随后的组装工作与正常过程一致。
典型的正极锂补充剂是在混合正极的过程中添加少量的高容量材料。在充电过程中,会从高容量材料中去除Li +,以补充第一次充放电时不可逆的容量损失。目前,用作正极锂补充剂的重要材料包括:富锂化合物,基于转化反应的纳米复合材料和二元锂化合物。
以上就是预锂化的有关知识的详细解析,需要大家不断在实际中积累经验,这样才能设计出更好的产品,为我们的社会更好地发展。