Cómo mejorar el rendimiento del material positivo de la batería de litio

Es una nueva idea aumentar la densidad de energía de la batería de iones de litio en los últimos años para aumentar el voltaje del material del cátodo. Los materiales de Gaodianya incluyen dos tipos de materiales positivos: estructura cristalina y estructura cristalina de olivino. LiMPO4 (M = Co, Ni) es un material típico de estructura cristalina de olivino de Gaodianya. Entre ellos, LiCoPO4 tiene un potencial de descarga de 4.8 V, LiNIPO4 tiene un potencial de descarga de 5.2 V y la capacidad teórica es cercana a 170 mAh / g.

5.2 V es actualmente el voltaje de carga y descarga más alto, porque el electrolito que se puede combinar aún no se ha desarrollado, por lo que no ha habido informes sobre el rendimiento de las baterías de litio para materiales positivos LiNiPO4, y hay muchos informes sobre materiales LiCoPO4. Sin embargo, el rendimiento de carga y descarga circulante de los materiales LiCoPO4 obtenidos bajo el sistema de fluido electrolítico existente es muy pobre.

Los efectos secundarios de la estructura del cristal de olivino en la condición de Gaodianya son tres: 1. El material polar positivo reacciona con el electrolito para formar una capa de interfaz sólido-líquido; 2, el electrolito disolverá parcialmente los iones de Co, lo que deteriorará en gran medida el rendimiento del ciclo de carga y descarga de la batería de litio; 3, mala conductividad, baja conductividad. Por tanto, la estructura cristalina de Gaodianya debe aplicarse con los medios necesarios para mejorar su rendimiento. Hay tres métodos.

1, nanotecnología. Las partículas pequeñas de nanoescala se utilizan como sustancias activas y tienen vías de transmisión y difusión de iones y electrones de litio más cortas que las partículas grandes de micras.

2, dopaje. A diferencia de la estructura cristalina de la actinita, que puede ser cationes dopados o aniones dopados, la estructura cristalina de olivino solo dopa cationes para aumentar la conductividad de los materiales positivos.

3, revestimiento. Los revestimientos de carbono no cristalino pueden formar canales de transmisión de electrones de alta velocidad interconectados, mejorando así el rendimiento, especialmente la primera capacidad de descarga y el rendimiento del ciclo de carga y descarga.

En general, el LiMPO4 (M = Co, Ni) de estructura cristalina de olivino tiene más capacidad teórica que la estructura cristalina de espinela, pero debido a la baja conductividad y al pobre desempeño cíclico, esto hace que la investigación y desarrollo de la batería de iones de litio de este cátodo El material tiene muchos logros en el desarrollo de baterías de iones de litio sin estructura cristalina, mientras que ingresar a la etapa de industrialización requiere una tecnología de mejora del rendimiento más avanzada, que se refiere principalmente a la batería de litio de potencia para vehículos eléctricos.

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