Quelle est la technologie à basse température de la batterie Li-ion?

Quelle est la technologie à basse température de la batterie Li-ion? - Amélioration des matériaux

26 Aug 2021

Everexceed a récemment introduit une nouvelle technologie de basse température Batterie de phosphate de fer au lithium, qui peut être chargé même sous 0 ° C et à température négative Dans une série de 5 articles techniques, nous allons décrire de manière approfondie les détails de cette technologie révolutionnaire Dans cet article, nous allons parler de la ● Amélioration du matériau ● de la batterie au lithium à basse température

Amélioration des matériaux:

Introduction:

Dans les deux premiers articles, nous avons discuté de la «performance» et du «principe» Dans cet article, parlons de la façon d'améliorer les performances à basse température

Avant de mentionner l'amélioration des matériaux, passons en revue le processus de charge de la batterie lithium-ion, qui est divisé en quatre étapes:

1) Les ions lithium sont intercalés des particules positives et pénètrent dans l'électrolyte

2) transfert d'ion lithium dans l'électrolyte

3) Le lithium ion contacte l'électrode négative via le film SEI

4) Intercalation et diffusion de l'ion lithium dans l'électrode négative

Le contenu de l'amélioration des matériaux à discuter ensuite dans cet article est également étendu un par un par rapport aux quatre points ci-dessus

● ● Les ions lithium sont intercalés des particules positives et pénètrent dans l'électrolyte

Il s'agit du parcours d'initiation du mouvement du lithium dans le processus de charge, et c'est aussi l'étape la plus simple avec la moindre résistance parmi les quatre étapes La résistance de la cathode de lithium cathode de intercalation dépend principalement de la structure du matériau de la cathode Le cobalt au lithium a une structure en couches et les ions lithium peuvent être librement intégrés et intégrés à partir des directions avant, arrière, gauche et droite Par conséquent, il a de bonnes performances même à basse température La structure moléculaire du cobalt au lithium est montrée comme suit:

Comparé à l'oxyde de cobalt au lithium en couches, le phosphate de fer au lithium a une structure d'olivine Dans cette structure, PO4 limite le changement de volume de la structure cristalline, de sorte que l'impédance de l'intercalation des ions lithium et de l'intercalation est plus grande, et les performances relatives à basse température ne sont pas aussi bonnes que l'oxyde de cobalt au lithium

De plus, pour les particules de matériau actif, plus les particules sont petites, plus le chemin de migration du lithium ion À température ambiante, en raison de la diffusion rapide des ions lithium, l'influence des grandes et petites particules sur la capacité n'est pas évidente, mais à basse température, les avantages des petites particules commencent à apparaître Les résultats de comparaison de la capacité des particules du même matériau à différentes températures sont les suivants:

L'ion lithium est retiré de la cathode avec le moindre obstacle et vient joyeusement de l'électrolyte Dans l'électrolyte, le degré d'obstacle dépend de la conductivité ionique de l'électrolyte à basse température Afin de garantir les performances à basse température de l'électrolyte, la teneur en EC de solvant de point de fusion élevé (point de fusion 39 ~ 40 ●) doit être réduite, généralement 15% ~ 25% Certains PC à faible point de fusion (point de fusion - 48 8 ●) peuvent être ajoutés, mais des additifs de formation de film doivent être ajoutés en même temps pour éviter de décoller de la couche de graphite causée par le PC Le diagramme schématique est le suivant:

La conductivité ionique élevée est la configuration standard de l'électrolyte à basse température, mais une conductivité ionique élevée à température ambiante ne signifie pas nécessairement de meilleures performances à basse température La clé du problème est d'assurer la conductivité ionique à basse température La conductivité ionique est déterminée par constante diélectrique et viscosité La constante diélectrique fait référence à la quantité de Li + à l'état libre à la même concentration en sel de lithium Naturellement, plus il y a, mieux c'est; La viscosité fait référence à la résistance au transfert Li + Naturellement, plus la résistance est petite, mieux c'est

Conclusion:

Pour répondre à l'exigence des pays froids où vous avez besoin de fiable solution de stockage d'énergie Dans les applications extérieures, les ingénieurs de recherche et développement d'Everexcesed travaillaient longtemps pour une solution appropriée et sont donc venues la nouvelle technologie Donc, pour votre solution de stockage d'énergie à température froide, choisissez Everexceed comme marque avec une fiabilité complète.

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