Cómo resolver el problema de la baja eficiencia de la batería de litio por primera vez.

baterías de iones de litio Una gran molestia: una plaga La batería El primer efecto es bajo, llenando el 10 9 Ann se colocó; Dos de ciclo de vida es pobre, menos de 500 caídas; Tres tensiones de batería bajas molestas, 4.2 V concluye.

Para la batería de iones de litio, la vida útil del ciclo es pobre, he realizado mucho trabajo de investigación, en vista de las medidas del material del electrodo, en vista de las medidas del electrolito, en vista de las medidas de la estructura del electrodo, ha sido relativamente maduro, la vida útil del litio La batería de iones tiene una gran mejora.

Y en vista del bajo voltaje de la batería desarrollado por los materiales del electrodo de alto voltaje, así como el electrolito de soporte ha madurado gradualmente, gradualmente se desarrollan aplicaciones.

Solo por primera vez, el problema de la baja eficiencia, no ha sido una buena solución, no hay una solución madura, hay 3 m de desarrollo de la empresa de polvo de litio inerte, aunque se puede utilizar como fuente de cátodo suplementario de litio, pero debido a la mala seguridad (peligro de explosión de polvo), el alto costo (el costo del material es alto, el alto costo de la modificación del equipo) a corto plazo es difícil de obtener una amplia gama de aplicaciones, y el ánodo para litio parece ser una opción posible , el ánodo para litio solo necesita unir el óxido de litio en el ánodo, el costo es bajo, no cambia el proceso original, no implica el uso de litio metálico, por lo que la seguridad aumenta considerablemente.

En un LiCoO2 / C típico, todas las baterías, por ejemplo, en el proceso de carga por primera vez, con la incorporación de Li +, el potencial de grafito se reduce gradualmente, cuando está por debajo del potencial de estabilidad del electrolito, el electrolito estará en la superficie del ánodo de grafito. Reducción de la descomposición, parte del consumo de litio, lo que lleva a la capacidad irreversible de alrededor del 10%. Cuando el cátodo en la capacidad irreversible de materiales duros más altos como el carbono, el silicio, la pérdida de capacidad será más obvia.

Li5FeO4 es una fuente ideal de ánodo de litio, su capacidad específica de 867 MAH / g, teoría por mol Li5FeO4 puede proporcionar cinco Li +, a través del material de ánodo tradicional mezclado con una cierta cantidad de Li5FeO4, puede mejorar significativamente la eficiencia de iones de litio batería por primera vez y la densidad de energía.

XinSu, etc. para Li5FeO4 como investigaciones relacionadas sobre la fuente positiva de litio, tomaron cátodo de LiCoO2 (la eficiencia de coulomb fue del 98%), el cátodo adoptó carbono duro (eficiencia de coulomb solo alrededor del 80%) por primera vez, Li5FeO4 usando síntesis de fase sólida . En el proceso de carga por primera vez, el material LFO puede liberar al menos 4 Li +, equivalente a más de la capacidad específica de 700 MAH / g, como se muestra en la siguiente ecuación de reacción:

En el proceso, la mayoría de los iones de litio no son reversibles incrustados en LiFeO2 nuevamente, pero estos iones de litio se pueden usar para compensar lo negativo con la pérdida de capacidad irreversible. Por lo tanto, para usarlo en el material del ánodo, solo necesitamos unir una pequeña cantidad de lata de Li5FeO4.

El estudio experimental encontró que al agregar solo el 7% de LFO en el material del ánodo, la capacidad de carga positiva es 233 MAH / g, por primera vez y la primera capacidad de descarga es 160 MAH / g, solo el 7% del contenido de LFO proporciona un 31% adicional de Li +, estos iones de litio pueden eventualmente en los materiales del ánodo, para compensar por primera vez el problema de la baja eficiencia del cátodo.

Entonces, cuando los materiales del ánodo utilizan materiales de grafito (capacidad irreversible de alrededor del 10%), puede ser apropiado reducir el contenido de LFO en el ánodo.

El cálculo puede saber cuándo es la relación de capacidad del cátodo de 1: 1, debido a que la capacidad irreversible del carbono duro es mayor, conduce, de hecho, a la capacidad residual positiva de solo 129 MAH / g (voltaje de carga de 2.7-4.3 V) , y luego de unirse al LFO en el ánodo, debido al LFO agregado de litio en el proceso de carga por primera vez la pérdida de litio, haciendo el positivo para el resto de la capacidad reversible de 159 MAH / g, lo que significa que la batería tiene aproximadamente el 10% de la densidad de energía de la ascensión.

Con un 7% de LFO proporciona un 31% adicional de iones de litio, por lo que puede reducir la cantidad de LFO agregado, de manera adecuada para cumplir con el cátodo de la capacidad irreversible (como el grafito en aproximadamente un 10%, los materiales de Si en aproximadamente un 25%), La densidad de energía de la batería también se puede mejorar aún más.

Al mismo tiempo, el estudio también encontró que LFO agregar no solo mejora la eficiencia de la batería por primera vez, también porque el LFO proporciona Li adicional, mejora significativamente el rendimiento del ciclo de la batería, 50 veces la capacidad de circulación aumenta la retención del 90% al 95% (LCO / carbono duro) .El ciclo durante mucho tiempo después del análisis del espectro de energía negativa de la batería y la difracción de rayos X mostraron que el material LFO después de la liberación del LiFeO2 generado por iones de litio permanecerá en positivo, no No hay elemento de Fe que se disuelva, nuevamente en el cátodo el elemento de Fe de precipitación es de riesgo.

El material Li5FeO4 es una fuente de ánodo agregada segura, confiable y eficiente de litio, su costo es relativamente bajo, puede liberar una gran cantidad de iones de litio, cuando se carga por primera vez y libera un producto de la actividad de iones de litio es extremadamente baja, no lo hará suceda de nuevo o litio incrustado disuelto, por lo tanto, es una especie de extremadamente tiene el potencial de la fuente positiva de litio, con ánodo de silicio de alta capacidad, la aplicación de la alta capacidad irreversible de los materiales del ánodo, la demanda del mercado de material de relleno del ánodo de litio será mayor expandido.

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