Czym jest technologia "Lithium Supplement" w baterii 6s lipo ec5?

[6s lipo battery ec5 lithium supplement reason]

Nieodwracalna utrata pojemności najczęściej używanych anod grafitowych wynosi >6%, podczas gdy dla anod stopów na bazie krzemu i cyny o wysokiej pojemności właściwej nieodwracalna utrata pojemności jest nawet tak wysoka jak 10%-20%. Następnie CNHL, producent 6s lipo battery ec5, szczegółowo przedstawi technologię uzupełniania litu w baterii 6s lipo battery ec5. Artykuł wprowadzi technologię uzupełniania litu w baterii 6s lipo battery ec5 oraz jej klasyfikację.

[6s lipo battery ec5 lithium supplement technology method]

W przypadku dodania niektórych materiałów anodowych na bazie krzemu o dużej pojemności, wydajność kulombowa baterii 6s lipo ec5 w pierwszym tygodniu oraz pojemność baterii 6s lipo ec5 są niskie. Uzupełnianie aktywnego litu jest skutecznym sposobem rozwiązania tego problemu. Istnieje wiele zgłoszonych metod uzupełniania aktywnego litu, głównie dwie kategorie: uzupełnianie litu na ujemnym elektrodzie i uzupełnianie litu na dodatnim elektrodzie.
Uzupełnianie litu na ujemnym elektrodzie baterii 6s lipo ec5 obejmuje fizyczną mieszaną litację metalicznym litem, na przykład dodanie proszku metalicznego litu do ujemnego elektrody lub nawinięcie metalowej folii litu na powierzchnię elementu; chemiczną litację, wykorzystując środki litujące takie jak butyllit do chemicznej wstępnej litacji ujemnego elektrody;

Samorozładowcza litacja, ujemny elektrod baterii 6s lipo ec5 ma kontakt z metalicznym litem w elektrolitcie, co umożliwia samorozładowczą litację; elektrochemiczna wstępna litacja, metaliczny lit jest wprowadzany jako trzeci biegun w baterii 6s lipo ec5, a ujemny elektrod jest połączony z trzecim elektrodą złożoną z metalicznego litu, co umożliwia wstępną litację podczas ładowania i rozładowania elektrody.
Uzupełnianie litu na dodatnim elektrodzie baterii 6s lipo ec5 polega na dodaniu związków zawierających lit o wysokiej pojemności nieodwracalnej do dodatniego elektrody baterii litowo-jonowych. Związki litowe trójskładnikowe reprezentowane przez Li6CoO4 i Li5FeO4 oraz organiczne związki litowe reprezentowane przez Li2DHBN i Li2C2O4. Zastosowanie technologii uzupełniania litu w baterii 6s lipo ec5 nie tylko poprawia pojemność baterii litowo-jonowych, ale także wydłuża żywotność cyklu baterii z anodą zawierającą krzem.

【Klasyfikacja uzupełniania litu do baterii 6s lipo ec5】

(1) Uzupełnianie litu folią litową

Metoda wstępnej litacji ujemnego elementu rolka-do-rolki do zastosowań seryjnych, rolka-do-rolki folii metalowej Sn i folii metalowego litu, gdzie metalowy lit reaguje z warstwą powierzchniową folii Sn pod wpływem siły mechanicznej, tworząc LixSn. Litowana folia Sn zachowuje dobrą stabilność na powietrzu. Powierzchnia wstępnie litowanej folii cyny lekko zmienia kolor po 48 godzinach ekspozycji w normalnym środowisku, a wstępnie litowana folia cyny może nadal utrzymać 90% początkowej pojemności po 12 godzinach ekspozycji na powietrze o wilgotności 79%. Wydajność kulombowa LFP|Bateria Sn zmontowana z prelitiowaną folią Sn osiąga 94% pojemności w pierwszym tygodniu i może być stabilnie cyklowana przez 200 tygodni. Ta metoda uzupełniania litu w baterii 6s lipo ec5 jest również odpowiednia dla folii Al oraz konwencjonalnych ujemnych elektrod krzemowo-węglowych.

(2) Proszek litu do uzupełniania litu

Technologia emulsji kroplowej to bardzo skuteczna metoda syntezy stabilnego proszku litu. Dzięki technologii emulsji kroplowej na powierzchni proszku litu nanoszona jest warstwa stabilizująca. Skład warstwy stabilizującej to węglan litu i fluorek litu. Proszek litu może nie tylko poprawić żywotność cyklu anody litowej baterii 6s lipo ec5, ale także skutecznie hamować powstawanie dendrytów litu. Stabilizowany proszek metalu litowego SLMP (stabilizowany proszek metalu litowego) to produkt komercyjny produkowany przez FMC Corporation. Ma strukturę rdzeń-powłoka i składa się w 97% z litu oraz w 3% z powłoki węglanu litu.

Warstwa ochronna z węglanu litu jest równomiernie nanoszona na powierzchnię proszku litu, co zapobiega niekorzystnym reakcjom ubocznym proszku litu, dzięki czemu SLMP może być używany w suchym środowisku bez konieczności stosowania atmosfery obojętnej. SLMP ma pojemność właściwą do 3600 mA h/g. Użycie go do uzupełniania litu w ujemnej elektrodzie baterii 6s lipo ec5 może nie tylko zwiększyć pojemność baterii 6s lipo ec5, ale także poprawić jej efektywność przechowywania w pierwszym tygodniu oraz żywotność cyklu.

(3) Elektrochemiczne uzupełnianie litu

W istniejącym systemie elektrochemicznym litowo-jonowym, poprzez wprowadzenie metalicznego litu i ujemnej elektrody baterii 6s lipo ec5 do utworzenia elektrody przeciwnej oraz kontrolowanie głębokości elektrochemicznego ładowania i rozładowania, można zakończyć prelitiację ujemnej elektrody baterii 6s lipo ec5. Elektrochemiczna prelitiacja dzieli się na ex-situ i in-situ w zależności od metody realizacji. Na przykład w konwencjonalnym procesie elektrochemicznej prelitiacji ex-situ, ujemna elektroda wymagająca prelitiacji i metaliczny lit są montowane w półogniwo.

Po określonym cyklu ładowania i rozładowania, ujemna elektroda baterii 6s lipo ec5 osiąga ustalony poziom prelitiacji. Następnie montuje się prelitiowaną ujemną elektrodę z nową dodatnią elektrodą, tworząc baterię 6s lipo ec5.
Aby uprościć proces demontażu i ponownego montażu baterii w metodzie elektrochemicznej litacji ex-situ, stopniowo rozwijana jest metoda elektrochemicznej litacji in-situ. Metoda elektrochemicznej litacji in-situ wymaga przeprojektowania baterii 6s lipo ec5.

W procesie montażu metaliczny lit jest wstępnie dodawany jako trzecia elektroda, a elektroda ujemna akumulatora 6s lipo ec5 oraz elektroda metaliczna są używane jako elektroda przeciwna do rozładowania. Uzupełnianie litu in situ. Najpierw elektroda ujemna z twardego węgla i elektroda metalicznego litu są używane jako elektroda przeciwna do rozładowania elektrody ujemnej z twardego węgla w celu uzupełnienia litu, a następnie elektroda dodatnia NCM i uzupełniona litowo elektroda ujemna z twardego węgla tworzą system elektrochemiczny do pracy ładowania i rozładowania.

(4) Uzupełnianie litu na elektrodzie dodatniej

Materiał uzupełniający lit na katodzie akumulatora 6s lipo ec5 może być bezpośrednio dodany w procesie homogenizacji zawiesiny katodowej bez dodatkowej poprawy procesu, a koszt jest niski, dlatego jest bardziej odpowiedni dla obecnego procesu produkcji akumulatora 6s lipo ec5 i jest znany jako najbardziej obiecująca technologia uzupełniania litu. Z punktu widzenia zastosowania, idealny materiał uzupełniający lit na elektrodzie dodatniej akumulatora 6s lipo ec5 musi spełniać następujące 4 podstawowe wymagania:

① Proces nieodwracalnego odlitowania litu z materiału uzupełniającego lit na elektrodzie dodatniej akumulatora 6s lipo ec5 powinien mieścić się w zakresie napięcia roboczego elektrody dodatniej, to znaczy jego potencjał odlitowania jest niższy niż górny limit napięcia materiału elektrody dodatniej, a potencjał interkalacji litu jest niższy niż dolny limit napięcia materiału elektrody dodatniej;
② Materiał uzupełniający lit powinien wykazywać wystarczająco wysoką energię właściwą i gęstość energii objętościowej, zwykle z nieodwracalną pojemnością większą niż 350 mA h/g dla efektywnej prelitiacji.
③ Materiał uzupełniający lit na elektrodzie dodatniej powinien być kompatybilny z obecnym ogólnym procesem produkcji i systemem baterii, nie reagować z NMP, spoiwem itp. podczas produkcji elementu elektrody oraz nie powodować niekorzystnych reakcji ubocznych z elektrolitem podczas cyklu akumulatora 6s lipo ec5. W pierwszym tygodniu po cyklu produkty jego rozkładu nie wpływają na cykl akumulatora 6s lipo ec5;

④ Materiał uzupełniający lit na elektrodzie dodatniej ma dobrą stabilność środowiskową i może być stabilny na powietrzu lub w suchym środowisku.
Powyżej znajduje się pełna treść dotycząca technologii uzupełniania litu w akumulatorze 6s lipo ec5, przedstawiona dziś przez CNHL. Mam nadzieję, że ten artykuł pomoże Ci zrozumieć, dlaczego akumulator 6s lipo ec5 wymaga uzupełniania litu oraz metody i klasyfikację uzupełniania litu w akumulatorze 6s lipo ec5.
Mam nadzieję, że dzisiejsze treści będą dla Ciebie pomocne, więcej informacji o akumulatorze 6s lipo ec5 można przeczytać poniżej:
Proces rozdrabniania baterii lipo 11.1v: rodzaje i cechy sprzętu do rozdrabniania