Как подготовить сверхнизкотемпературные литий-ионные аккумуляторы, способные нормально работать при минус 60°С?

Недавно Дин Цзяньнин из Университета Цзянсу и другие использовали мезопористый углерод с покрытием из литий-железо-фосфата в качестве материала положительного электрода и твердый углеродный материал с богатой мезопористой структурой, полученный с помощью технологии электропрядения, в качестве материала отрицательного электрода. Бистрифторметансульфонимид лития, соль LiTFSi и электролит из растворителей DIOX (1,3-диоксан) + EC (этиленкарбонат) + VC (винилиденкарбонат) собраны в литий-ионный аккумулятор. Материал батареи по изобретению обладает превосходными характеристиками пропускания ионов и характеристиками быстрой десольватации ионов лития, а также является низкотемпературным электролитом, который сохраняет хорошие характеристики при низких температурах, гарантируя, что батарея все еще может нормально работать при минус 60°С. С.

Как наиболее быстро развивающаяся технология в аккумуляторной промышленности, общественность широко приветствует литий-ионные аккумуляторы за их высокое рабочее напряжение, высокую плотность энергии, длительный срок службы, низкий саморазряд, отсутствие эффекта памяти и «зеленую» защиту окружающей среды. Промышленность также вложила много средств в исследования. Появляется все больше и больше исследований ионов лития, способных адаптироваться к сверхнизким температурам. Однако в условиях низких температур вязкость электролита резко возрастает, что продлевает перемещение литий-ионных аккумуляторов между материалами электродов. Кроме того, электролит будет положительным при низких температурах. Слой SEI, сформированный в отрицательном электроде, претерпит фазовый переход и станет более нестабильным. Следовательно, материалы положительного и отрицательного электродов в настоящем изобретении обеспечивают более стабильную среду формирования SEI, более короткое расстояние передачи и электролит с более низкой вязкостью при низких температурах, создавая литиевую батарею, которая все еще может работать при сверхнизкой температуре. минус 60°С. . Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в том, чтобы преодолеть ограничение применения материалов литиевых аккумуляторов в низкотемпературных средах и проблему высокой вязкости обычных электролитов при низкой температуре и низкой подвижности ионов, а также обеспечить высокоскоростную зарядку. и разрядка при сверхнизкой температуре. Литий-ионный аккумулятор и способ его изготовления используют литий-ионный аккумулятор для достижения превосходных характеристик зарядки и разрядки при низких температурах.

Рисунок 1. Сравнение электрохимических характеристик низкотемпературные литий-ионные аккумуляторы при комнатной температуре и низкой температуре.

Полезный эффект изобретения заключается в том, что при использовании вредного электродного материала в качестве электродного листа связующее не требуется. Это не уменьшит проводимость, а повысит производительность.

Приложение: патентная информация

Название патента: Метод изготовления сверхнизкотемпературной литий-ионной батареи, которая обычно может работать при минус 60°C.

Номер публикации заявки CN 109980195 A

Дата объявления заявки 2019.07.05

Номер заявки 201910179588

Дата подачи заявки 2019.03.11

Заявитель Университет Цзянсу

Изобретатель Дин Цзяньнин Сюй Цзян Юань Ниньи Ченг Гуангуй