Làm thế nào để chuẩn bị pin lithium ion nhiệt độ cực thấp có thể hoạt động bình thường ở âm 60 ° C?

Gần đây, Ding Jianning của Đại học Giang Tô và những người khác đã sử dụng carbon trung tính phủ lithium iron phosphate làm vật liệu điện cực dương và vật liệu carbon cứng giàu cấu trúc trung tính được điều chế bằng công nghệ điện quay làm vật liệu điện cực âm. Muối Lithium bistrifluoromethanesulfonimide LiTFSi và chất điện phân của dung môi DIOX (1,3-dioxane) + EC (ethylene carbonate) + VC (vinylidene carbonate) được lắp ráp thành một pin lithium-ion. Chất liệu pin của pin theo sáng chế có đặc tính truyền ion tuyệt vời và đặc tính khử nhanh của ion lithium, cũng như chất điện phân ở nhiệt độ thấp duy trì hiệu suất tốt ở nhiệt độ thấp, đảm bảo rằng pin vẫn có thể hoạt động bình thường ở nhiệt độ âm 60 ° C.

Là công nghệ phát triển nhanh chóng nhất trong ngành công nghiệp pin, công chúng hoan nghênh rộng rãi pin lithium-ion vì điện áp làm việc cao, mật độ năng lượng cao, tuổi thọ chu kỳ dài, tự phóng điện thấp, không có hiệu ứng bộ nhớ và bảo vệ môi trường "xanh". Ngành cũng đã đầu tư nhiều nghiên cứu. Ngày càng có nhiều nghiên cứu về các ion liti có thể thích ứng với nhiệt độ cực thấp. Tuy nhiên, trong môi trường nhiệt độ thấp, độ nhớt của chất điện phân sẽ tăng mạnh, và nó sẽ kéo dài sự di chuyển của pin lithium-ion giữa các vật liệu điện cực. Ngoài ra, chất điện phân sẽ tích cực ở nhiệt độ thấp. Lớp SEI được hình thành trong điện cực âm sẽ trải qua sự thay đổi pha và trở nên không ổn định hơn. Do đó, vật liệu điện cực âm và dương trong sáng chế cung cấp môi trường hình thành SEI ổn định hơn, khoảng cách truyền ngắn hơn và chất điện phân có độ nhớt thấp hơn ở nhiệt độ thấp, nhận ra pin lithium vẫn có thể hoạt động ở nhiệt độ cực thấp của âm 60 ° C. . Vấn đề kỹ thuật cần giải quyết của sáng chế là khắc phục hạn chế của việc ứng dụng vật liệu pin lithium trong môi trường nhiệt độ thấp và vấn đề độ nhớt cao của chất điện phân thông thường ở nhiệt độ thấp và tính di động của ion thấp, đồng thời cung cấp tốc độ sạc cao. và phóng điện ở nhiệt độ cực thấp Pin lithium-ion và phương pháp chuẩn bị sử dụng pin lithium-ion để đạt được hiệu suất sạc và xả tuyệt vời ở nhiệt độ thấp.

Hình 1 So sánh hiệu suất điện hóa của pin lithium-ion nhiệt độ thấp ở nhiệt độ phòng và nhiệt độ thấp.

Hiệu quả có lợi của sáng chế là khi vật liệu điện cực có hại được sử dụng làm tấm điện cực, không cần chất kết dính. Nó sẽ không làm giảm độ dẫn điện, và nó sẽ nâng cao tốc độ hiệu suất.

Đính kèm: thông tin bằng sáng chế

Tên bằng sáng chế: Phương pháp điều chế pin lithium-ion nhiệt độ cực thấp thường có thể hoạt động ở âm 60 ° C

Số công bố ứng dụng CN 109980195 A

Ngày công bố ứng dụng 2019.07.05

Số đơn 201910179588 .4

Ngày nộp đơn 2019.03.11

Ứng viên Đại học Giang Tô

Nhà phát minh Ding Jianning Xu Jiang Yuan Ningyi Cheng Quảng Quý