מהי טכנולוגיית סוללת 6s ליפו EC5 "תוסף ליתיום"?

[6s lipo battery ec5 lithium supplement reason]

אובדן הקיבולת הבלתי הפיך של האנודות הגרפיטיות הנפוצות ביותר הוא >6%, בעוד שלאנודות סיליקון-בסיס ואלוויאי על בסיס בדיל עם קיבולת ספציפית גבוהה, אובדן הקיבולת הבלתי הפיך הוא אפילו גבוה עד 10%-20%. לאחר מכן, CNHL, היצרן של 6s lipo battery ec5, יציג בפירוט את טכנולוגיית תוספת הליתיום לסוללת 6s lipo battery ec5. המאמר יציג את טכנולוגיית תוספת הליתיום לסוללת 6s lipo battery ec5 ואת הסיווג שלה.

[6s lipo battery ec5 lithium supplement technology method]

במקרה של הוספת חומרים לאנודת סיליקון בעלי קיבולת גבוהה, היעילות הקולומבית של סוללת 6s lipo ec5 בשבוע הראשון והקיבולת של סוללת 6s lipo ec5 נמוכים. השלמת ליתיום פעיל היא אמצעי יעיל לפתרון בעיה זו. קיימות דרכים רבות להשלמת ליתיום פעיל שדווחו, בעיקר בשתי קטגוריות: השלמת ליתיום לאלקטרודה השלילית והשלמת ליתיום לאלקטרודה החיובית.
השלמת ליתיום לאלקטרודה השלילית של סוללת 6s lipo ec5 כוללת ליתיום מעורבב פיזית של ליתיום מתכתי, כגון הוספת אבקת ליתיום מתכתי לאלקטרודה השלילית או גלגול רול ליתיום מתכתי על פני השטח של קטע הקוטב; ליתיום כימי, שימוש בחומרי ליתיום כגון בוטילליתיום לליתיום כימי של הפריליתיום באלקטרודה השלילית;

ליתיום עצמי-פריקה, האלקטרודה השלילית של סוללת 6s lipo ec5 במגע עם ליתיום מתכתי באלקטרוליט להשלים ליתיום עצמי-פריקה; פריליתיום אלקטרוכימי, ליתיום מתכתי מוכנס כקטב שלישי בסוללת 6s lipo ec5, והאלקטרודה השלילית מחוברת לקטב השלישי המורכב מליתיום מתכתי להשלים את הפריליתיום של טעינה ופריקה של האלקטרודה.
השלמת ליתיום לאלקטרודה החיובית של סוללת 6s lipo ec5 היא הוספת תרכובות המכילות ליתיום עם קיבולת בלתי הפיכה גבוהה לאלקטרודה החיובית של סוללות ליתיום-יון. תרכובות ליתיום תלת-ערכיות המיוצגות על ידי Li6CoO4 ו-Li5FeO4 ותרכובות ליתיום אורגניות המיוצגות על ידי Li2DHBN ו-Li2C2O4. יישום טכנולוגיית השלמת הליתיום לסוללת 6s lipo ec5 לא רק משפר את הקיבולת של סוללות ליתיום-יון, אלא גם משפר את חיי המחזור של סוללות האנודה המכילות סיליקון.

【סיווג השלמת ליתיום לסוללת 6s lipo ec5】

(1) סוג פולית ליתיום להשלמת ליתיום

שיטת הפריליתיום של קטע הקוטב השלילי בגליל-לגליל ליישום באצווה, גליל-לגליל של רול מתכת Sn ופולית ליתיום מתכת, והליתיום המתכתי מגיב עם שכבת פני השטח של רול ה-Sn תחת פעולה של כוח מכני ליצירת LixSn. רול ה-Sn המליתיום שומר על יציבות טובה באוויר. פני השטח של רול הבדיל הפריליתיום מעט משתנים בצבע לאחר חשיפה של 48 שעות בסביבה רגילה, ורול הבדיל הפריליתיום יכול עדיין לשמור על 90% מהקיבולת ההתחלתית כאשר נחשף לאוויר עם לחות של 79% למשך 12 שעות. היעילות הקולומבית של ה-LFP|סוללת Sn המורכבת עם רדיד Sn עם ליתיום מוקדם מגיעה ל-94% בשבוע הראשון ויכולה לעבור מחזורים יציבים במשך 200 שבועות. שיטת תוספת הליתיום הזו של 6s lipo battery ec5 מתאימה גם לרדיד Al ולחתיכות אלקטרודה שלילית מסיליקון פחמני קונבנציונלי.

(2) אבקת ליתיום לתוספת ליתיום

טכנולוגיית האמולסיה בטיפות היא שיטה יעילה מאוד לסינתזת אבקת ליתיום יציבה. באמצעות טכנולוגיית האמולסיה בטיפות, מצופה שכבה יציבה על פני אבקת הליתיום. הרכב השכבה היציבה הוא פחמת ליתיום ופלואוריד ליתיום. אבקת הליתיום לא רק משפרת את חיי המחזור של האנודה הליתיום של 6s lipo battery ec5, אלא גם מדכאת ביעילות את היווצרות הדנדריטים של הליתיום. אבקת ליתיום מתכתית מייצבת SLMP (stabilized lithium metal powder) היא מוצר מסחרי המיוצר על ידי FMC Corporation. יש לה מבנה ליבה-קליפה ומורכבת מ-97% ליתיום ו-3% ציפוי פחמת ליתיום.

שכבת ההגנה של פחמת הליתיום מצופה באופן אחיד על פני אבקת הליתיום, מה שיכול למנוע תגובות לוואי מזיקות של אבקת הליתיום, כך ש-SLMP ניתן להשתמש בה בסביבה יבשה מבלי להיות באטמוספירה אינרטית. ל-SLMP קיבולת ספציפית של עד 3600 mA h/g. השימוש בו לתוספת ליתיום באלקטרודה השלילית של 6s lipo battery ec5 לא רק משפר את הקיבולת של 6s lipo battery ec5, אלא גם משפר את יעילות האחסון בשבוע הראשון ואת חיי המחזור שלה.

(3) תוספת ליתיום אלקטרוכימית

במערכת האלקטרוכימית של יוני ליתיום הקיימת, על ידי הכנסת ליתיום מתכתי ואלקטרודה שלילית של 6s lipo battery ec5 ליצירת אלקטרודה נגדית, ושליטה בעומק הטעינה והפריקה האלקטרוכימית, ניתן להשלים את הליתיום המוקדם של האלקטרודה השלילית של 6s lipo battery ec5. הליתיום האלקטרוכימי המוקדם ניתן לחלק ל-ex-situ ו-in-situ לפי שיטת היישום. לדוגמה, בתהליך הליתיום האלקטרוכימי המוקדם המסורתי ex-situ, לוח האלקטרודה השלילית שצריך לעבור ליתיום מוקדם והליתיום המתכתי מורכבים לתא חצי.

לאחר מחזור טעינה ופריקה ספציפי, לוח האלקטרודה השלילית של סוללת 6s lipo battery ec5 מגיע לרמת הליתיום המוקדמת שנקבעה. לאחר מכן מרכיבים את לוח האלקטרודה השלילית עם הליתיום המוקדם עם לוח האלקטרודה החיובית החדש כדי ליצור סוללת 6s lipo battery ec5.
כדי לפשט את תהליך הפירוק והרכבת הסוללה בשיטת הליתיום האלקטרוכימית ex-situ, שיטת הליתיום האלקטרוכימית in-situ פותחה בהדרגה. שיטת הליתיום האלקטרוכימית in-situ דורשת עיצוב מחדש של סוללת 6s lipo battery ec5.

בתהליך ההרכבה, ליתיום מתכתי מתווסף מראש כאלקטרודה שלישית, והאלקטרודה השלילית של סוללת 6s ליפו ec5 והאלקטרודה המתכתית משמשות כאלקטרודה נגדית לפריקה. תוספת הליתיום מתבצעת במקום. ראשית, האלקטרודה השלילית מפחם קשה ואלקטרודת הליתיום המתכתית משמשות כאלקטרודה נגדית לפריקת האלקטרודה השלילית מפחם קשה לתוספת ליתיום, ואז האלקטרודה החיובית NCM והאלקטרודה השלילית מפחם קשה עם תוספת ליתיום יוצרות מערכת אלקטרוכימית לעבודה של טעינה ופריקה.

(4) תוספת ליתיום לאלקטרודה החיובית

חומר תוספת הליתיום לאלקטרודה החיובית של סוללת 6s ליפו ec5 ניתן להוסיף ישירות בתהליך ההומוגניזציה של תערובת האלקטרודה החיובית ללא שיפור תהליך נוסף והעלות נמוכה, ולכן הוא מתאים יותר לתהליך הייצור הנוכחי של סוללת 6s ליפו ec5, ונחשב לטכנולוגיית תוספת הליתיום המבטיחה ביותר. מנקודת מבט יישומית, חומר תוספת הליתיום המושלם לאלקטרודה החיובית של סוללת 6s ליפו ec5 צריך לעמוד בארבעת הדרישות הבסיסיות הבאות:

① תהליך הדליתיום הבלתי הפיך של חומר תוספת הליתיום לאלקטרודה החיובית בסוללת 6s ליפו ec5 צריך להיות בטווח המתח התפעולי של האלקטרודה החיובית, כלומר פוטנציאל הדליתיום שלו נמוך מגבול המתח העליון של חומר האלקטרודה החיובית, ופוטנציאל האינטרקלציה של הליתיום נמוך מגבול המתח התחתון של חומר האלקטרודה החיובית;
② חומר תוספת הליתיום צריך להציג אנרגיה ספציפית גבוהה וצפיפות אנרגיה וולומטרית גבוהה מספיק, בדרך כלל עם קיבולת בלתי הפיכה גדולה מ-350 mA h/g לליתיום יעיל מראש
③ חומר תוספת הליתיום לאלקטרודה החיובית צריך להיות תואם לתהליך הייצור הכללי הנוכחי ולמערכת הסוללה, ולא יגיב עם NMP, דבק וכו' במהלך ייצור חלק הקוטב, ולא יהיו תגובות לוואי שליליות עם האלקטרוליט במהלך מחזור סוללת 6s ליפו ec5. בשבוע הראשון לאחר המחזור, תוצרי הפירוק שלו אינם משפיעים על מחזור סוללת 6s ליפו ec5;

④ חומר תוספת הליתיום לאלקטרודה החיובית בעל יציבות סביבתית טובה וניתן לשמור עליו יציב באוויר או בסביבה יבשה.
הנ"ל הוא כל התוכן על טכנולוגיית תוספת הליתיום לסוללת 6s ליפו ec5 שהובאה לך היום על ידי CNHL. אני מקווה שמאמר זה יעזור לך להבין מדוע יש צורך בתוספת ליתיום לסוללת 6s ליפו ec5 ושיטת וסיווג תוספת הליתיום לסוללת 6s לipo ec5.
אני מקווה שהתוכן של היום מועיל עבורך, מידע נוסף על סוללת 6s ליפו ec5 ניתן לקרוא למטה:
תהליך טחינת סוללת ליתיום פולימר 11.1v: סוגים ומאפיינים של ציוד הטחינה