Como preparar baterias de íon de lítio de temperatura ultrabaixa que podem funcionar normalmente a menos 60°C?

Recentemente, Ding Jianning da Universidade de Jiangsu e outros usaram carbono mesoporoso revestido com fosfato de ferro de lítio como um material de eletrodo positivo e um material de carbono duro rico em estrutura mesoporosa preparado por tecnologia de eletrofiação como um material de eletrodo negativo. O sal LiTFSi de bistrifluorometanossulfonimida de lítio e o eletrólito dos solventes DIOX (1,3-dioxano) + EC (carbonato de etileno) + VC (carbonato de vinilideno) são montados em uma bateria de íons de lítio. O material da bateria da bateria da invenção possui excelentes características de transmissão de íons e características de dessolvatação rápida dos íons de lítio, bem como um eletrólito de baixa temperatura que mantém bom desempenho em baixas temperaturas, garantindo que a bateria ainda possa funcionar normalmente a menos 60° C.

Como a tecnologia de desenvolvimento mais rápido na indústria de baterias, o público recebe amplamente as baterias de íons de lítio por sua alta tensão de trabalho, alta densidade de energia, longo ciclo de vida, baixa auto-descarga, sem efeito de memória e proteção ambiental "verde". A indústria também investiu muita pesquisa. Há cada vez mais pesquisas sobre íons de lítio que podem se adaptar a temperaturas ultrabaixas. No entanto, em ambientes de baixa temperatura, a viscosidade do eletrólito aumentará acentuadamente e prolongará o movimento das baterias de íons de lítio entre os materiais dos eletrodos. Além disso, o eletrólito será positivo em baixas temperaturas. A camada SEI formada no eletrodo negativo sofrerá uma mudança de fase e se tornará mais instável. Portanto, os materiais de eletrodo positivo e negativo na presente invenção fornecem um ambiente de formação SEI mais estável, uma distância de transmissão mais curta e um eletrólito com viscosidade mais baixa em baixas temperaturas, realizando uma bateria de lítio que ainda pode funcionar em uma temperatura ultrabaixa de menos 60°C. . O problema técnico a ser resolvido pela invenção é superar a limitação da aplicação de materiais de bateria de lítio em ambientes de baixa temperatura e o problema de alta viscosidade de eletrólitos convencionais em baixa temperatura e baixa mobilidade de íons, e fornecer uma carga de alta taxa e descarga em temperatura ultrabaixa A bateria de íons de lítio e seu método de preparação utilizam a bateria de íons de lítio para obter um excelente desempenho de carga e descarga em baixas temperaturas.

Figura 1 Comparação do desempenho eletroquímico de baterias de íon de lítio de baixa temperatura em temperatura ambiente e baixa temperatura.

O efeito benéfico do invento é que quando o material de eléctrodo nocivo é usado como folha de eléctrodo, não é necessário nenhum aglutinante. Não reduzirá a condutividade e aumentará a taxa de desempenho.

Anexo: informações sobre patentes

Nome da patente: Método de preparação de bateria de íon de lítio de temperatura ultrabaixa que normalmente pode funcionar a menos 60°C

Número de publicação do pedido CN 109980195 A

Data de anúncio do aplicativo 2019.07.05

Número do pedido 201910179588 .4

Data de aplicação 2019.03.11

Universidade de Jiangsu candidata

Inventor Ding Jianning Xu Jiang Yuan Ningyi Cheng Guanggui