Hvordan forbereder man ultralav temperatur lithium-ion-batterier, der kan fungere normalt ved minus 60°C?

For nylig har Ding Jianning fra Jiangsu University og andre brugt lithiumjernphosphatbelagt mesoporøst kulstof som et positivt elektrodemateriale og et hårdt kulstofmateriale rigt på mesoporøs struktur fremstillet ved elektrospinningsteknologi som et negativt elektrodemateriale. Lithiumbistrifluormethansulfonimid LiTFSi-salt og elektrolytten af ​​DIOX (1,3-dioxan) + EC (ethylencarbonat) + VC (vinylidencarbonat) opløsningsmidler samles i et lithium-ion-batteri. Batterimaterialet i batteriet ifølge opfindelsen har fremragende iontransmissionskarakteristika og hurtige opløsningsegenskaber for lithiumioner, såvel som en lavtemperaturelektrolyt, der opretholder god ydeevne ved lave temperaturer, hvilket sikrer, at batteriet stadig kan fungere normalt ved minus 60° C.

Som den hurtigst udviklende teknologi i batteriindustrien byder offentligheden bredt velkommen til lithium-ion-batterier for deres høje arbejdsspænding, høje energitæthed, lange cykluslevetid, lav selvafladning, ingen hukommelseseffekt og "grønne" miljøbeskyttelse. Industrien har også investeret meget forskning. Der er flere og flere undersøgelser af lithium-ioner, der kan tilpasse sig ultralave temperaturer. Under lavtemperaturmiljøer vil elektrolyttens viskositet dog stige kraftigt, og det vil forlænge bevægelsen af ​​lithium-ion-batterier mellem elektrodematerialer. Desuden vil elektrolytten være positiv ved lave temperaturer. SEI-laget dannet i den negative elektrode vil gennemgå en faseændring og blive mere ustabilt. Derfor giver de positive og negative elektrodematerialer i den foreliggende opfindelse et mere stabilt SEI-dannelsesmiljø, en kortere transmissionsafstand og en elektrolyt med en lavere viskositet ved lave temperaturer, hvilket giver et lithiumbatteri, der stadig kan arbejde ved en ultralav temperatur på minus 60°C. . Det tekniske problem, der skal løses af opfindelsen, er at overvinde begrænsningen af ​​anvendelsen af ​​lithiumbatterimaterialer i miljøer med lav temperatur og problemet med høj viskositet af konventionelle elektrolytter ved lav temperatur og lav ionmobilitet og tilvejebringe en højhastighedsopladning og afladning ved ultralav temperatur. Lithium-ion-batteriet og fremstillingsmetoden deraf anvender lithium-ion-batteriet til at opnå fremragende opladnings- og afladningsydelse ved lave temperaturer.

Figur 1 Sammenligning af elektrokemisk ydeevne af lavtemperatur lithium-ion-batterier ved stuetemperatur og lav temperatur.

Den gavnlige virkning af opfindelsen er, at når det skadelige elektrodemateriale anvendes som et elektrodeark, kræves der ikke noget bindemiddel. Det vil ikke reducere ledningsevnen, og det vil øge ydeevnen.

Vedhæftet fil: patentoplysninger

Patentnavn: Fremstillingsmetode for ultralav temperatur lithium-ion batteri, der typisk kan arbejde ved minus 60°C

Ansøgningens publikationsnummer CN 109980195 A

Ansøgningsmeddelelsesdato 2019.07.05

Ansøgningsnummer 201910179588 .4

Ansøgningsdato 2019.03.11

Ansøger Jiangsu University

Opfinder Ding Jianning Xu Jiang Yuan Ningyi Cheng Guanggui