Qu'est-ce que la technologie "Lithium Supplement" de la batterie 6s lipo ec5 ?

[6s lipo battery ec5 lithium supplement reason]

La perte de capacité irréversible des anodes en graphite les plus utilisées est >6 %, tandis que pour les anodes en alliage à base de silicium et d'\étain avec une capacité spécifique élevée, la perte de capacité irréversible est même aussi élevée que 10 % à 20 %. Ensuite, CNHL, le fabricant de batterie lipo 6s ec5, présentera en détail la technologie de recharge au lithium pour batterie lipo 6s ec5. L'article introduira la technologie de recharge au lithium pour batterie lipo 6s ec5 et sa classification.

[6s lipo battery ec5 lithium supplement technology method]

Dans le cas de l'ajout de certains matériaux d'anode à base de silicium à haute capacité, l'efficacité coulombique de la batterie lipo 6s ec5 durant la première semaine et la capacité de la batterie lipo 6s ec5 sont faibles. Le supplément de lithium actif est un moyen efficace pour résoudre ce problème. De nombreuses méthodes de supplément de lithium actif ont été rapportées, principalement deux catégories : supplément de lithium pour électrode négative et supplément de lithium pour électrode positive.
Le supplément de lithium pour électrode négative de la batterie lipo 6s ec5 comprend la lithiation par mélange physique de lithium métallique, comme l'ajout de poudre de lithium métallique à l'électrode négative ou le roulage de feuille de lithium métallique sur la surface du collecteur ; lithiation chimique, utilisant des agents de lithiation tels que le butyllithium pour lithiater chimiquement la pré-lithiation de l'électrode négative ;

Lithiation par auto-décharge, l'électrode négative de la batterie lipo 6s ec5 est en contact avec le lithium métallique dans l'électrolyte pour compléter la lithiation par auto-décharge ; pré-lithiation électrochimique, le lithium métallique est introduit comme troisième pôle dans la batterie lipo 6s ec5, et l'électrode négative est connectée au troisième électrode composée de lithium métallique pour compléter la pré-lithiation de la charge et décharge de l'électrode.
Le supplément de lithium pour électrode positive de batterie lipo 6s ec5 consiste à ajouter des composés contenant du lithium avec une capacité irréversible élevée à l'électrode positive des batteries lithium-ion. Composés ternaires contenant du lithium représentés par Li6CoO4 et Li5FeO4 et composés organiques contenant du lithium représentés par Li2DHBN et Li2C2O4. L'application de la technologie de supplément de lithium pour batterie lipo 6s ec5 améliore non seulement la capacité des batteries lithium-ion, mais aussi la durée de vie en cycle des batteries à anode contenant du silicium.

【Classification du supplément de lithium pour batterie lipo 6s ec5】

(1) Type de supplément de lithium en feuille de lithium

La méthode de pré-lithiation du collecteur négatif en rouleau à rouleau pour application en lot, rouleau à rouleau rouleau à rouleau feuille de Sn métallique et feuille de lithium métallique, et le lithium métallique réagit avec la couche de surface de la feuille de Sn sous l'action de la force mécanique pour former LixSn. La feuille de Sn lithée maintient une bonne stabilité à l'air. La surface de la feuille d'étain pré-lithiée est légèrement décolorée après 48 h d'exposition en environnement normal, et la feuille d'étain pré-lithiée peut encore conserver 90 % de la capacité initiale lorsqu'elle est exposée à un air à 79 % d'humidité pendant 12 h. L'efficacité coulombique du LFP|La batterie Sn assemblée avec une feuille de Sn pré-lithiée atteint 94 % lors de la première semaine et peut être cyclée de manière stable pendant 200 semaines. Cette méthode de supplémentation en lithium pour la 6s lipo battery ec5 convient également aux feuilles d'aluminium et aux pièces d'électrode négative en carbone silicium conventionnelles.

(2) Poudre de lithium pour supplémenter le lithium

La technologie d'émulsion goutte à goutte est une méthode très efficace pour synthétiser une poudre de lithium stable. En utilisant cette technologie, une couche stable est appliquée sur la surface de la poudre de lithium. La composition de cette couche stable est du carbonate de lithium et du fluorure de lithium. La poudre de lithium peut non seulement améliorer la durée de vie en cycle de l'anode lithium de la 6s lipo battery ec5, mais aussi inhiber efficacement la formation de dendrites de lithium. La poudre de lithium métal stabilisée SLMP (stabilized lithium metal powder) est un produit commercial fabriqué par FMC Corporation. Elle possède une structure cœur-coquille et est composée de 97 % de lithium et de 3 % de revêtement de carbonate de lithium.

La couche protectrice de carbonate de lithium est uniformément appliquée sur la surface de la poudre de lithium, ce qui peut prévenir les réactions secondaires indésirables de la poudre de lithium, permettant ainsi à la SLMP d'être utilisée dans un environnement sec sans nécessiter une atmosphère inerte. La SLMP a une capacité spécifique allant jusqu'à 3600 mA h/g. Son utilisation pour la supplémentation en lithium dans l'électrode négative de la 6s lipo battery ec5 peut non seulement améliorer la capacité de la 6s lipo battery ec5, mais aussi améliorer son efficacité de stockage lors de la première semaine et sa durée de vie en cycle.

(3) Supplémentation électrochimique en lithium

Dans le système électrochimique lithium-ion existant, en introduisant du lithium métallique et l'électrode négative 6s lipo battery ec5 pour former une électrode de contre-électrode, et en contrôlant la profondeur de charge et décharge électrochimique, la pré-lithiation de l'électrode négative de la 6s lipo battery ec5 peut être réalisée. La pré-lithiation électrochimique peut être divisée en pré-lithiation électrochimique ex-situ et in-situ selon la méthode d'exécution. Par exemple, dans le processus conventionnel de pré-lithiation électrochimique ex-situ, la plaque d'électrode négative à pré-lithier et le lithium métallique sont assemblés en une demi-cellule.

Après un cycle spécifique de charge et de décharge, la plaque d'électrode négative de la batterie 6s lipo ec5 atteint le niveau de pré-lithiation défini. Ensuite, assemblez la feuille d'électrode négative pré-lithiée avec la nouvelle feuille d'électrode positive pour former une batterie 6s lipo ec5.
Afin de simplifier le processus de démontage et de remontage de la batterie dans la méthode de lithiation électrochimique ex-situ, la méthode de lithiation électrochimique in-situ a été progressivement développée. La méthode de lithiation électrochimique in-situ nécessite de repenser la batterie 6s lipo ec5.

Lors du processus d'assemblage, le lithium métallique est pré-ajouté en tant que troisième électrode, et l'électrode négative de la batterie lipo 6s ec5 ainsi que l'électrode métallique sont utilisées comme électrode de contrepartie pour décharger. Le supplément de lithium se fait in situ. D'abord, l'électrode négative en carbone dur et l'électrode en lithium métallique sont utilisées comme électrode de contrepartie pour décharger l'électrode négative en carbone dur afin de supplémenter en lithium, puis l'électrode positive NCM et l'électrode négative en carbone dur supplémentée en lithium forment un système électrochimique pour le travail de charge et décharge.

(4) Supplément de lithium de l'électrode positive

Le matériau de supplément de lithium pour cathode de la batterie lipo 6s ec5 peut être ajouté directement lors du processus d'homogénéisation de la pâte de cathode sans amélioration supplémentaire du processus et à faible coût, ce qui le rend plus adapté au processus de fabrication actuel de la batterie lipo 6s ec5, et est connu comme la technologie de supplément de lithium la plus prometteuse. Du point de vue de l'application, le matériau parfait de supplément de lithium pour l'électrode positive de la batterie lipo 6s ec5 doit répondre aux 4 exigences de base suivantes :

① Le processus de délitihiation irréversible du matériau de supplément de lithium de l'électrode positive de la batterie lipo 6s ec5 doit se situer dans la plage de tension de fonctionnement de l'électrode positive, c'est-à-dire que son potentiel de délitihiation est inférieur à la limite supérieure de tension du matériau de l'électrode positive, et le potentiel d'intercalation du lithium est inférieur à la limite inférieure de tension du matériau de l'électrode positive ;
② Le matériau de recharge au lithium doit présenter une densité d'énergie spécifique et volumétrique suffisamment élevée, généralement avec une capacité irréversible supérieure à 350 mA h/g pour une pré-lithiation efficace.
③ Le matériau de supplément de lithium pour l'électrode positive doit être compatible avec le processus de production général actuel et le système de batterie, il ne doit pas réagir avec le NMP, le liant, etc. lors de la fabrication de la pièce de pôle, et il ne doit pas y avoir de réactions secondaires indésirables avec l'électrolyte pendant le cycle de la batterie lipo 6s ec5. La première semaine après le cycle, ses produits de décomposition n'affectent pas le cycle de la batterie lipo 6s ec5 ;

④ Le matériau de supplément de lithium pour l'électrode positive possède une bonne stabilité environnementale et peut rester stable à l'air ou en environnement sec.
Ce qui précède est l'ensemble du contenu sur la technologie de recharge au lithium pour batterie lipo 6s ec5 présenté aujourd'hui par CNHL. J'espère que cet article pourra vous aider à comprendre pourquoi la batterie lipo 6s ec5 doit être rechargée au lithium ainsi que la méthode et la classification de cette recharge.
J'espère que le contenu d'aujourd'hui vous sera utile, plus d'informations sur la batterie lipo 6s ec5 sont disponibles ci-dessous :
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