Hvernig á að útbúa litíumjónarafhlöður með ofurlágt hitastig sem geta virkað venjulega við mínus 60°C?

Nýlega hafa Ding Jianning frá Jiangsu háskólanum og aðrir notað litíum járnfosfat húðað mesoporous kolefni sem jákvætt rafskautsefni og hart kolefnisefni ríkt af mesoporous uppbyggingu sem er búið til með rafspinningartækni sem neikvætt rafskautsefni. Litíum bistríflúormetansúlfónímíð LiTFSi salt og raflausn DIOX (1,3-díoxan) + EC (etýlenkarbónat) + VC (vínýliden karbónat) leysiefni eru sett saman í litíumjónarafhlöðu. Rafhlöðuefni rafhlöðunnar í uppfinningunni hefur framúrskarandi jónaflutningseiginleika og hraða upplausnareiginleika litíumjóna, auk lághita raflausn sem heldur góðum árangri við lágt hitastig, sem tryggir að rafhlaðan geti samt virkað venjulega við mínus 60° C.

Sem hraðasta tæknin í rafhlöðuiðnaðinum fagnar almenningur litíumjónarafhlöðum víða fyrir mikla vinnuspennu, mikla orkuþéttleika, langan líftíma, litla sjálfsafhleðslu, engin minnisáhrif og "græna" umhverfisvernd. Iðnaðurinn hefur einnig fjárfest í miklum rannsóknum. Það eru fleiri og fleiri rannsóknir á litíumjónum sem geta lagað sig að ofurlágu hitastigi. Hins vegar, við lágt hitastig, mun seigja raflausnarinnar aukast verulega og það mun lengja hreyfingu litíumjónarafhlöðu milli rafskautsefna. Að auki verður raflausnin jákvæð við lágt hitastig. SEI lagið sem myndast í neikvæða rafskautinu mun gangast undir fasabreytingu og verða óstöðugra. Þess vegna veita jákvæðu og neikvæðu rafskautsefnin í þessari uppfinningu stöðugra SEI myndunarumhverfi, styttri flutningsfjarlægð og raflausn með lægri seigju við lágt hitastig, sem gerir litíum rafhlöðu sem getur samt unnið við mjög lágt hitastig. af mínus 60°C. . Tæknilega vandamálið sem uppfinningin á að leysa er að sigrast á takmörkunum á notkun litíum rafhlöðuefna í lághitaumhverfi og vandamálinu við mikla seigju hefðbundinna raflausna við lágan hita og lágan hreyfanleika jóna og veita háhraða hleðslu. og afhleðsla við ofurlítið hitastig. Lithium-ion rafhlaðan og undirbúningsaðferðin hennar notar lithium-ion rafhlöðuna til að ná framúrskarandi hleðslu og losunarafköstum við lágt hitastig.

Mynd 1 Samanburður á rafefnafræðilegri frammistöðu á lághita litíumjónarafhlöður við stofuhita og lágan hita.

Gagnleg áhrif uppfinningarinnar eru þau að þegar skaðlega rafskautsefnið er notað sem rafskautsplata, þarf ekkert bindiefni. Það mun ekki draga úr leiðni og það mun auka afköst.

Viðhengi: upplýsingar um einkaleyfi

Nafn einkaleyfis: Undirbúningsaðferð fyrir litíumjónarafhlöðu með ofurlágt hitastig sem getur venjulega unnið við mínus 60°C

Útgáfunúmer umsóknar CN 109980195 A

Auglýsingadagur umsóknar 2019.07.05

Umsóknarnúmer 201910179588 .4

Umsóknardagur 2019.03.11

Umsækjandi Jiangsu háskólinn

Uppfinningamaðurinn Ding Jianning Xu Jiang Yuan Ningyi Cheng Guanggui