Kuinka valmistaa erittäin matalan lämpötilan litiumioniakkuja, jotka voivat toimia normaalisti miinus 60 °C:ssa?

Äskettäin Ding Jianning Jiangsun yliopistosta ja muut ovat käyttäneet litiumrautafosfaatilla päällystettyä mesohuokoista hiiltä positiivisena elektrodimateriaalina ja kovahiilimateriaalia, jossa on runsaasti mesohuokoista rakennetta, joka on valmistettu sähkökehräystekniikalla negatiivisena elektrodimateriaalina. Litiumbistrifluorimetaanisulfonimidi LiTFSI-suola ja DIOX (1,3-dioksaani) + EC (eteenikarbonaatti) + VC (vinylideenikarbonaatti) -liuottimien elektrolyytti kootaan litiumioniakuksi. Keksinnön mukaisen akun akkumateriaalilla on erinomaiset ioninsiirto-ominaisuudet ja litiumionien nopeat desolvataatio-ominaisuudet sekä matalan lämpötilan elektrolyytti, joka säilyttää hyvän suorituskyvyn alhaisissa lämpötiloissa varmistaen, että akku voi edelleen toimia normaalisti miinus 60°:ssa. C.

Akkuteollisuuden nopeimmin kehittyvänä teknologiana yleisö toivottaa laajalti tervetulleiksi litiumioniakut niiden korkean käyttöjännitteen, korkean energiatiheyden, pitkän käyttöiän, alhaisen itsepurkauksen, muistiefektin ja "vihreän" ympäristönsuojelun vuoksi. Teollisuus on myös panostanut paljon tutkimukseen. Yhä enemmän on tehty tutkimuksia litiumioneista, jotka voivat mukautua erittäin alhaisiin lämpötiloihin. Matalissa lämpötiloissa elektrolyytin viskositeetti kuitenkin kasvaa jyrkästi ja se pidentää litiumioniakkujen liikkumista elektrodimateriaalien välillä. Lisäksi elektrolyytti on positiivinen matalissa lämpötiloissa. Negatiiviseen elektrodiin muodostuva SEI-kerros käy läpi vaihemuutoksen ja muuttuu epävakaammaksi. Siksi esillä olevan keksinnön positiiviset ja negatiiviset elektrodimateriaalit tarjoavat vakaamman SEI-muodostusympäristön, lyhyemmän siirtoetäisyyden ja elektrolyytin, jonka viskositeetti on alhaisissa lämpötiloissa, jolloin saadaan aikaan litiumakku, joka voi silti toimia erittäin alhaisessa lämpötilassa. miinus 60°C. . Keksinnöllä ratkaistava tekninen ongelma on voittaa litiumakkumateriaalien käytön rajoitus matalissa lämpötiloissa ja tavanomaisten elektrolyyttien korkean viskositeetin ongelma alhaisessa lämpötilassa ja alhaisessa ionien liikkuvuudessa sekä tarjota nopea lataus. ja purkaminen erittäin alhaisessa lämpötilassa Litiumioniakku ja sen valmistusmenetelmä hyödyntävät litiumioniakkua erinomaisen lataus- ja purkaussuorituskyvyn saavuttamiseksi matalissa lämpötiloissa.

Kuva 1:n sähkökemiallisen suorituskyvyn vertailu matalan lämpötilan litiumioniakut huoneenlämmössä ja matalassa lämpötilassa.

Keksinnön edullinen vaikutus on, että kun haitallista elektrodimateriaalia käytetään elektrodilevynä, sideainetta ei tarvita. Se ei vähennä johtavuutta, ja se parantaa suorituskykyä.

Liite: patenttitiedot

Patentin nimi: Ultramatalan lämpötilan litiumioniakun valmistusmenetelmä, joka voi tyypillisesti toimia miinus 60 °C:ssa

Hakemuksen julkaisunumero CN 109980195 A

Hakuaika 2019.07.05

Hakemusnumero 201910179588 .4

Hakupäivä 2019.03.11

Hakija Jiangsun yliopisto

Keksijä Ding Jianning Xu Jiang Yuan Ningyi Cheng Guanggui