Hur förbereder man ultralågtemperatur litiumjonbatterier som kan fungera normalt vid minus 60°C?

Nyligen har Ding Jianning från Jiangsu University och andra använt litiumjärnfosfatbelagt mesoporöst kol som ett positivt elektrodmaterial och ett hårt kolmaterial rikt på mesoporös struktur framställt med elektrospinningsteknologi som ett negativt elektrodmaterial. Litiumbistrifluormetansulfonimid LiTFSi-salt och elektrolyten av DIOX (1,3-dioxan) + EC (etylenkarbonat) + VC (vinylidenkarbonat) lösningsmedel sätts samman i ett litiumjonbatteri. Batterimaterialet i batteriet enligt uppfinningen har utmärkta jonöverföringsegenskaper och snabba upplösningsegenskaper för litiumjoner, såväl som en lågtemperaturelektrolyt som bibehåller god prestanda vid låga temperaturer, vilket säkerställer att batteriet fortfarande kan fungera normalt vid minus 60° C.

Som den snabbast utvecklande tekniken inom batteriindustrin välkomnar allmänheten litiumjonbatterier för deras höga arbetsspänning, höga energitäthet, långa livslängd, låg självurladdning, ingen minneseffekt och "grönt" miljöskydd. Branschen har också satsat mycket forskning. Det finns mer och mer forskning om litiumjoner som kan anpassa sig till ultralåga temperaturer. Under lågtemperaturmiljöer kommer emellertid elektrolytens viskositet att öka kraftigt, och det kommer att förlänga rörelsen av litiumjonbatterier mellan elektrodmaterial. Dessutom kommer elektrolyten att vara positiv vid låga temperaturer. SEI-skiktet som bildas i den negativa elektroden kommer att genomgå en fasförändring och bli mer instabilt. Därför ger de positiva och negativa elektrodmaterialen i föreliggande uppfinning en mer stabil SEI-bildningsmiljö, ett kortare transmissionsavstånd och en elektrolyt med lägre viskositet vid låga temperaturer, vilket skapar ett litiumbatteri som fortfarande kan arbeta vid en ultralåg temperatur på minus 60°C. . Det tekniska problemet som ska lösas av uppfinningen är att övervinna begränsningen av användningen av litiumbatterimaterial i lågtemperaturmiljöer och problemet med hög viskositet hos konventionella elektrolyter vid låg temperatur och låg jonmobilitet, och tillhandahålla en höghastighetsladdning och urladdning vid ultralåg temperatur. Litiumjonbatteriet och beredningsmetoden därav använder litiumjonbatteriet för att uppnå utmärkt laddnings- och urladdningsprestanda vid låga temperaturer.

Figur 1 Jämförelse av elektrokemisk prestanda för lågtemperatur litiumjonbatterier vid rumstemperatur och låg temperatur.

Den fördelaktiga effekten av uppfinningen är att när det skadliga elektrodmaterialet används som ett elektrodark krävs inget bindemedel. Det kommer inte att minska konduktiviteten, och det kommer att förbättra prestandahastigheten.

Bilaga: patentinformation

Patentnamn: Förberedelsemetod för ultralåg temperatur litiumjonbatteri som vanligtvis kan arbeta vid minus 60°C

Ansökningens publikationsnummer CN 109980195 A

Ansökningsmeddelandedatum 2019.07.05

Ansökningsnummer 201910179588 .4

Ansökningsdatum 2019.03.11

Sökande Jiangsu University

Uppfinnaren Ding Jianning Xu Jiang Yuan Ningyi Cheng Guanggui