¿Cómo contener el gas de la batería de titanato de litio?

En la actualidad, existen tres soluciones principales para inhibir la expansión de gas en las baterías de titanato de litio. El primero es la modificación del procesamiento de los materiales de los electrodos negativos LTO, incluidos los métodos de preparación mejorados y la modificación de la superficie. En segundo lugar, desarrolle electrolitos que coincidan con el electrodo negativo de LTO, incluidos aditivos y sistemas de disolventes; En tercer lugar, mejore la tecnología de la batería.

(1) Mejorar la pureza de las materias primas y evitar la introducción de impurezas en el proceso de fabricación. Las partículas de pureza no solo catalizan la clasificación de electrolitos para producir gas, sino que también reducen en gran medida el rendimiento, el ciclo de vida y la seguridad de las baterías de litio. Por tanto, se debe reducir al máximo la introducción de impurezas en las baterías.

(2) La superficie del titanato de litio está cubierta con nanopartículas de carbono. La razón aparente de la formación de gas por el polo negativo LTO es que la membrana SEI se forma lentamente y menos, dando como resultado el fenómeno de flatulencia con su vida. El estudio encontró que el establecimiento de una capa de aislamiento entre la interfaz entre el titanato de litio y los electrolitos (como la construcción de un recubrimiento de nanocarbono en la superficie del titanato de litio (LTO / C), la membrana de la interfaz de electrolitos sólidos (SEI) formada en el La capa de co-recubrimiento, por un lado, reduce el área de contacto del material LTO con el electrolito y evita la generación de gas.

Por otro lado, el carbono en sí mismo puede producir una membrana SEI para compensar la falta de LTO, pero también mejorar la conductividad de los materiales LTO. Los resultados de la investigación anterior son de gran importancia para resolver el comportamiento de producción de gas de las baterías de titanato de litio y promover el diseño y la aplicación y desarrollo a gran escala de celdas de potencia de titanato de litio de alta energía.

(3) Mejorar la funcionalidad de los electrolitos. Para el desarrollo de nuevos electrolitos, muchas patentes tienden a usar aditivos para promover la formación de membranas SEI densas en la superficie de LTO para inhibir la aparición de LTO y reacciones secundarias de la interfaz de electrolitos. Ciertos aditivos de electrolitos, como los carbonatos y fosfatos fluorados, favorecen la formación de membranas SEI estables en superficies positivas, reduciendo la disolución de iones metálicos en superficies positivas, reduciendo así la producción de gas.

Los aditivos formadores de membranas también pueden inhibir la cantidad de gas producido.Los aditivos de membrana añadidos son sal de borato de litio, Dingerjing o adienitrilo, compuestos de estructura R-CO-CH = N2 (donde R es un alquilo o fenilo de C1 a C8), cíclicos ésteres de fosfato, derivados de fenilo, derivados de fenilacetileno, aditivos LiF, etc. Estos aditivos filmógenos favorecen la formación de membranas SEI en la superficie de LTO, que en cierta medida inhiben la aparición de flatulencias.

(4) Revestimiento de superficie polar positivo. Cubrir un compuesto estable sobre una superficie positiva, como el óxido de aluminio, puede inhibir eficazmente la disolución de los iones metálicos. Sin embargo, el recubrimiento demasiado complicado inhibirá la supuesta capa de iones de litio y afectará las propiedades electroquímicas de los materiales.

(5) Mejorar el proceso de producción de baterías. Producción de baterías, para controlar la humedad ambiental, introducción de agua de proceso de operación. Por la razón por la que se produce el gas, se puede ver que el agua en el aire reacciona con el material positivo para formar carbonato de litio y acelerar la descomposición del electrolito para producir dióxido de carbono. Además, el propio material de titanato de litio tiene una fuerte absorción de agua (que debe operarse en una cámara seca). Después de que el electrodo negativo absorbe agua, reacciona con el PF5 generado por la descomposición reversible del electrolito para producir H2, por lo que es esencial un control estricto del agua.

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