Che cos'è la tecnologia "Lithium Supplement" della batteria 6s lipo ec5?

[6s lipo battery ec5 lithium supplement reason]

La perdita di capacità irreversibile degli anodi in grafite più comunemente usati è >6%, mentre per gli anodi in lega a base di silicio e stagno con alta capacità specifica, la perdita di capacità irreversibile è addirittura del 10%-20%. Successivamente, CNHL, il produttore di batteria lipo 6s ec5, introdurrà in dettaglio la tecnologia di ricarica al litio per batteria lipo 6s ec5. L'articolo presenterà la tecnologia di ricarica al litio per batteria lipo 6s ec5 e la sua classificazione.

[6s lipo battery ec5 lithium supplement technology method]

Nel caso di aggiunta di alcuni materiali anodici a base di silicio ad alta capacità, l'efficienza coulombica della batteria lipo 6s ec5 nella prima settimana e la capacità della batteria lipo 6s ec5 sono basse. Integrare litio attivo è un mezzo efficace per risolvere questo problema. Sono stati riportati molti modi per integrare litio attivo, principalmente due categorie: supplemento di litio per elettrodo negativo e supplemento di litio per elettrodo positivo.
Il supplemento di litio per elettrodo negativo della batteria lipo 6s ec5 include la litigazione fisica mista di litio metallico, come l'aggiunta di polvere di litio metallico all'elettrodo negativo o il rotolamento di lamina di litio metallico sulla superficie del pezzo di polo; litigazione chimica, utilizzando agenti litiganti come il butillitio per litigare chimicamente la pre-litigazione dell'elettrodo negativo;

Litigazione per autoscarica, l'elettrodo negativo della batteria lipo 6s ec5 è a contatto con il litio metallico nell'elettrolita per completare la litigazione per autoscarica; pre-litigazione elettrochimica, il litio metallico è introdotto come terzo polo nella batteria lipo 6s ec5, e l'elettrodo negativo è collegato al terzo elettrodo composto da litio metallico per completare la pre-litigazione della carica e scarica dell'elettrodo.
Il supplemento di litio per elettrodo positivo della batteria lipo 6s ec5 consiste nell'aggiungere composti contenenti litio con alta capacità irreversibile all'elettrodo positivo delle batterie agli ioni di litio. Composti ternari contenenti litio rappresentati da Li6CoO4 e Li5FeO4 e composti organici contenenti litio rappresentati da Li2DHBN e Li2C2O4. L'applicazione della tecnologia di integrazione del litio per batteria lipo 6s ec5 non solo migliora la capacità delle batterie agli ioni di litio, ma migliora anche la durata del ciclo delle batterie con anodo contenente silicio.

【Classificazione del supplemento di litio per batteria lipo 6s ec5】

(1) Tipo di litio a lamina per supplemento di litio

Il metodo di pre-litigazione del pezzo negativo roll-to-roll per applicazione batch, roll-to-roll roll-to-roll lamina metallica di Sn e lamina metallica di litio, e il litio metallico reagisce con lo strato superficiale della lamina di Sn sotto l'azione della forza meccanica per formare LixSn. La lamina di Sn litiata mantiene una buona stabilità nell'aria. La superficie della lamina di stagno pre-litiata si scolorisce leggermente dopo 48 ore di esposizione in ambiente normale, e la lamina di stagno pre-litiata può ancora mantenere il 90% della capacità iniziale quando esposta ad aria con umidità al 79% per 12 ore. L'efficienza coulombica del LFP|La batteria Sn assemblata con foglio di Sn pre-litato raggiunge il 94% nella prima settimana e può essere ciclicamente stabile per 200 settimane. Questo metodo di integrazione di litio per la batteria 6s lipo ec5 è adatto anche per fogli di Al e pezzi negativi convenzionali in silicio carbonio.

(2) Polvere di litio per integrare il litio

La tecnologia dell'emulsione a goccia è un metodo molto efficace per sintetizzare polvere di litio stabile. Utilizzando la tecnologia dell'emulsione a goccia, uno strato stabile viene rivestito sulla superficie della polvere di litio. La composizione dello strato stabile è carbonato di litio e fluoruro di litio. La polvere di litio può non solo migliorare la durata del ciclo dell'anodo al litio della batteria 6s lipo ec5, ma anche inibire efficacemente la formazione di dendriti di litio. La polvere di litio metallico stabilizzata SLMP (stabilized lithium metal powder) è un prodotto commerciale prodotto dalla FMC Corporation. Ha una struttura core-shell ed è composta dal 97% di litio e dal 3% di rivestimento di carbonato di litio.

Lo strato protettivo di carbonato di litio è uniformemente rivestito sulla superficie della polvere di litio, il che può prevenire le reazioni collaterali avverse della polvere di litio, permettendo così all'SLMP di essere utilizzato in un ambiente asciutto senza dover essere in un'atmosfera inerte. L'SLMP ha una capacità specifica fino a 3600 mA h/g. Usarlo per l'integrazione di litio nell'elettrodo negativo della batteria 6s lipo ec5 può non solo migliorare la capacità della batteria 6s lipo ec5, ma anche migliorare l'efficienza di stoccaggio della prima settimana e la durata del ciclo.

(3) Integrazione elettrochimica di litio

Nel sistema elettrochimico agli ioni di litio esistente, introducendo litio metallico e l'elettrodo negativo della batteria 6s lipo ec5 per formare un elettrodo di contro, e controllando la profondità di carica e scarica elettrochimica, si può completare la pre-litazione dell'elettrodo negativo della batteria 6s lipo ec5. La pre-litazione elettrochimica può essere divisa in pre-litazione elettrochimica ex-situ e in-situ secondo il metodo di esecuzione. Ad esempio, nel processo convenzionale di pre-litazione elettrochimica ex-situ, la piastra dell'elettrodo negativo che deve essere pre-litata e il litio metallico sono assemblati in una mezza cella.

Dopo un ciclo specifico di carica e scarica, la piastra dell'elettrodo negativo della batteria 6s lipo ec5 raggiunge il livello di pre-litazione impostato. Quindi si assembla la piastra dell'elettrodo negativo pre-litata con la nuova piastra dell'elettrodo positivo per formare una batteria 6s lipo ec5.
Per semplificare il processo di smontaggio e rimontaggio della batteria nel metodo di litiazione elettrochimica ex-situ, il metodo di litiazione elettrochimica in-situ è stato sviluppato gradualmente. Il metodo di litiazione elettrochimica in-situ necessita di riprogettare la batteria 6s lipo ec5.

Nel processo di assemblaggio, il litio metallico viene pre-aggiunto come terzo elettrodo, e l'elettrodo negativo della batteria lipo 6s ec5 e l'elettrodo metallico sono usati come elettrodo contro per scaricare. Reintegrazione del litio in situ. Prima, l'elettrodo negativo in carbonio duro e l'elettrodo in litio metallico sono usati come elettrodo contro per scaricare l'elettrodo negativo in carbonio duro per reintegrare il litio, e poi l'elettrodo positivo NCM e l'elettrodo negativo in carbonio duro con litio reintegrato formano un sistema elettrochimico per il lavoro di carica e scarica.

(4) Reintegrazione del litio dell'elettrodo positivo

Il materiale di reintegrazione del litio per il catodo della batteria lipo 6s ec5 può essere aggiunto direttamente nel processo di omogeneizzazione della pasta catodica senza miglioramenti di processo aggiuntivi e il costo è basso, quindi è più adatto all'attuale processo di produzione della batteria lipo 6s ec5, ed è conosciuto come la tecnologia di reintegrazione del litio più promettente. Dal punto di vista applicativo, il materiale perfetto di reintegrazione del litio per l'elettrodo positivo della batteria lipo 6s ec5 deve soddisfare i seguenti 4 requisiti di base:

① Il processo di delitazione irreversibile del materiale di reintegrazione del litio per l'elettrodo positivo della batteria lipo 6s ec5 dovrebbe essere entro l'intervallo di tensione di lavoro dell'elettrodo positivo, cioè il suo potenziale di delitazione è inferiore al limite superiore di tensione del materiale dell'elettrodo positivo, e il potenziale di intercalazione del litio è inferiore al limite inferiore di tensione del materiale dell'elettrodo positivo;
② Il materiale di reintegrazione del litio dovrebbe mostrare un'energia specifica e una densità di energia volumetrica sufficientemente elevate, solitamente con una capacità irreversibile superiore a 350 mA h/g per una prelithiazione efficiente
③ Il materiale di reintegrazione del litio per l'elettrodo positivo dovrebbe essere compatibile con l'attuale processo di produzione generale e il sistema della batteria, e non reagirà con NMP, legante, ecc. durante la produzione del polo, e non ci saranno reazioni collaterali avverse con l'elettrolita durante il ciclo della batteria lipo 6s ec5. La prima settimana dopo il ciclo, i suoi prodotti di decomposizione non influenzano il ciclo della batteria lipo 6s ec5;

④ Il materiale di reintegrazione del litio per l'elettrodo positivo ha una buona stabilità ambientale e può rimanere stabile in aria o in ambiente secco.
Quanto sopra è il contenuto completo della tecnologia di reintegrazione del litio per batteria lipo 6s ec5 portata oggi da CNHL. Spero che questo articolo possa aiutarti a capire perché la batteria lipo 6s ec5 necessita di reintegrazione di litio e il metodo e la classificazione della reintegrazione del litio per batteria lipo 6s ec5.
Spero che il contenuto di oggi ti sia utile, ulteriori informazioni sulla batteria lipo 6s ec5 possono essere lette di seguito:
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