Wie kann man das Gas einer Lithiumtitanat-Batterie zurückhalten?

Derzeit gibt es drei Hauptlösungen, um die Gasexpansion in lithiumtitanat-batterien zu hemmen. Die erste ist die Verarbeitungsmodifikation von LTO-negativen Elektrodenmaterialien, einschließlich verbesserter Herstellungsverfahren und Oberflächenmodifikation. Zweitens entwickeln Sie Elektrolyte, die mit der negativen Elektrode von LTO übereinstimmen, einschließlich Additiven und Lösungsmittelsystemen. Drittens die Batterietechnologie verbessern.

(1) Verbessern Sie die Reinheit der Rohstoffe und vermeiden Sie das Einbringen von Verunreinigungen in den Herstellungsprozess. Verunreinigungspartikel katalysieren nicht nur die Klassifizierung von Elektrolyten zur Erzeugung von Gas, sondern verringern auch die Leistung, die Lebensdauer und die Sicherheit von lithiumbatterien erheblich. Daher muss die Einführung von Verunreinigungen in Batterien so weit wie möglich reduziert werden.

(2) Die Oberfläche von Lithiumtitanat ist mit Kohlenstoffnanopartikeln bedeckt. Der offensichtliche Grund für die Bildung von Gas durch den LTO mit negativem Pol ist, dass sich die SEI-Membran langsam und weniger bildet, was zu dem Phänomen der Flatulenz mit ihrer Lebensdauer führt. Die Studie ergab, dass die Bildung einer Isolationsschicht zwischen der Grenzfläche zwischen Lithiumtitanat und Elektrolyten (wie der Aufbau einer Nanokohlenstoffbeschichtung auf der Oberfläche von Lithiumtitanat (LTO / C), der Festelektrolytgrenzfläche (SEI) auf der Die Co-Coating-Schicht reduziert einerseits die Kontaktfläche des LTO-Materials mit dem Elektrolyten und verhindert die Erzeugung von Gas.

Andererseits kann Kohlenstoff selbst eine SEI-Membran erzeugen, um den Mangel an LTO auszugleichen, aber auch die Leitfähigkeit von LTO-Materialien verbessern. Die obigen Forschungsergebnisse sind von großer Bedeutung, um das Gasproduktionsverhalten von lithiumtitanat-batterien zu lösen und das Design und die großtechnische Anwendung und Entwicklung von Hochenergie-Lithiumtitanat-Kraftzellen zu fördern.

(3) Verbesserung der Funktionalität von Elektrolyten. Für die Entwicklung neuer Elektrolyte verwenden viele Patente Additive, um die Bildung dichter SEI-Membranen auf der Oberfläche von LTO zu fördern und das Auftreten von Nebenreaktionen an der Grenzfläche zwischen LTO und Elektrolyt zu hemmen. Bestimmte Elektrolytadditive wie fluorierte Carbonate und Phosphate tragen zur Bildung stabiler SEI-Membranen auf positiven Oberflächen bei, wodurch die Auflösung von Metallionen auf positiven Oberflächen verringert und dadurch die Gasproduktion verringert wird.

Membranbildende Additive können auch die Menge des erzeugten Gases hemmen. Die zugesetzten Membranadditive sind Lithiumboratsalz, Dingerjing oder Adienitril, R-CO-CH = N2-Strukturverbindungen (wobei R ein Alkyl oder Phenyl von C1 bis C8 ist), cyclisch Phosphatester, Phenylderivate, Phenylacetylenderivate, LiF-Additive usw. Diese filmbildenden Additive begünstigen die Bildung von SEI-Membranen auf der Oberfläche von LTO, was das Auftreten von Blähungen in gewissem Maße hemmt.

(4) Positive polare Oberflächenbeschichtung. Das Abdecken einer stabilen Verbindung auf einer positiven Oberfläche wie Aluminiumoxid kann die Auflösung von Metallionen wirksam hemmen. Die überkomplizierte Beschichtung hemmt jedoch die Einbettung von Lithiumionen und beeinflusst die elektrochemischen Eigenschaften der Materialien.

(5) Verbessern Sie den Batterieproduktionsprozess. Batterieproduktion, um die Umgebungsfeuchtigkeit zu kontrollieren, Betrieb Prozesswassereinleitung. Aus dem Grund, warum das Gas erzeugt wird, ist ersichtlich, dass das Wasser in der Luft mit dem positiven Material unter Bildung von Lithiumcarbonat reagiert und die Elektrolytzersetzung beschleunigt, um Kohlendioxid zu erzeugen. Darüber hinaus hat das Lithiumtitanat-Material selbst eine starke Wasseraufnahme (die in einer Trockenkammer betrieben werden muss). Nachdem die negative Elektrode Wasser absorbiert hat, reagiert sie mit dem PF5, das durch die reversible Zersetzung des Elektrolyten erzeugt wird, um H2 zu erzeugen. Daher ist eine strikte Wasserkontrolle unerlässlich.

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