Ob der Prozess der positivpoligen Lithiumergänzung den Prozess der negativpoligen Lithiumergänzung ersetzen kann

Gegenwärtig ist die gebräuchlichste Methode der Lithiumtechnologie das Lithiumtonikum. Sowohl die Verwendung von Lithiumpulver als auch die Verwendung von Lithiumfolie ergänzen den irreversiblen Kapazitätsverlust beim erstmaligen Laden. Darüber hinaus wird die Füllung mit der Lithiummethode mit positiver Elektrode untersucht Nur in der Anode wird eine kleine Menge Lithiumoxid mit hoher Kapazität, Li5FeO4-Materialien, hinzugefügt, beispielsweise unter Verwendung des zusätzlichen Li-Li-Li-Verlusts des positiven Speichers während des Entladungsprozesses zum ersten Mal zum Nachfüllen. Beide Lithiummethoden haben ihre eigenen Vorteile. Lassen Sie uns heute gemeinsam die beiden Methoden der Lithiumergänzung untersuchen und vergleichen.

Entwicklung: Problem mit dem Siliziumanodeneffekt

Reines Si im Zustand von vollständig eingebettetem Lithium, spezifische Kapazität kann 4200 mah / g (Li4,4 Si) erreichen, aber auch begleitet von bis zu 300% der Volumenexpansion, was dazu führen kann, dass dabei reine Siliziummaterialien auftreten des interkalierten Li-Kornbruchs und der Differenzierung ist das Kathodenmaterial, das im Prozess des Materialzirkulationskapazitätsausfalls sehr schwerwiegend ist. Um die Siliziumanodenmaterialien dieses schwierigen Problems zu überwinden, werden Menschen versuchen, reine Siliziumnanopartikel mit der Ausdehnung der Hemmung von Si-Partikeln herzustellen, aber tatsächlich war diese Strategie nicht erfolgreich, die entsprechende Berechnung zeigt, dass nur wenn das reine Si Eine Partikelgröße, die kleiner als die Zellgröße ist, könnte die Volumenexpansion von Si-Partikeln vollständig hemmen. Dies ist eindeutig unmöglich. Daher hat Nano nur die Volumenexpansion von Si-Anodenpartikeln erleichtert. Nanopartikel mit einer größeren spezifischen Oberfläche können gleichzeitig auch Nebenwirkungen zwischen den Kathoden verursachen und der Elektrolyt stieg signifikant an. Darüber hinaus besteht eine andere Strategie darin, Si-Materialien "Rosinenbrot" -Struktur, die Si-Nanopartikel in Graphit-Ozeanen verteilt, die Verwendung von Graphit-Si-Partikeln beim Laden und Entladen der Volumenexpansion zu absorbieren, aber auch das Verfahren ist nicht perfekt Das erste Material mit spezifischer Kapazität ist aufgrund der hohen Graphitkonzentration sehr niedrig, so dass der größte Teil dieser Art von negativer spezifischer Kapazität von Siliziumkohlenstoff nur 400 bis 500 mah / g beträgt, gleichzeitig auch die Lebensdauer dieser Art von Siliziumkarbidmaterialien wird nicht viel verbessert.

Da all diese Probleme aus reinem Si-Material bestehen, versuchen die Menschen, eine andere Art von Siliziumoxid zu verwenden, SiOX als Anodenmaterial. Si-O kann den Schlüssel eingeben, ist das Doppelte der Si-Si-Schlüssel, die gleichzeitig in der Prozess des eingebetteten Lithiums, Li reagiert mit Material der O-Elemente, erzeugt LiXO, das Li-Oxid ist inaktiv, dann im Inneren der Oxidation von Siliziumpartikeln als Pufferschicht, die die Materialien in einem guten Lade- und Entladeprozess zurückhalten kann Verbesserung der Zyklusleistung von Materialien. Zum ersten Mal wird aufgrund von SiOx interkaliertes Li im Prozess des metallischen Lithiumoxids LiXO erzeugt, was dazu führt, dass die Siliciumoxidmaterialien mit einer Coulomb-Effizienz zum ersten Mal nach einer großen technischen Verbesserung in jüngster Zeit nur etwa 70% betragen Jahre, etwa 80% zum ersten Mal wurde der Wirkungsgrad erhöht, gibt es eine große Lücke zwischen dem mit Graphitmaterial ist 90%, so dass, um die Vorteile der hohen spezifischen Kapazität von SiOx-Material zu spielen, müssen mit Lithium-Technologie zu füllen, hinzugefügt zum ersten Mal im Prozess des interkalierten irreversiblen Kapazitätsverlustes.

Die Anode für Lithium im Vergleich zur Kathode für Lithium

Jetzt wird die Lithiumtechnologie hauptsächlich in zwei Kategorien unterteilt: 1) Kathode für die Lithiumtechnologie; 2) positive Elektrode für die Lithiumtechnologie, einschließlich der Kathode für die Lithiumtechnologie, ist unsere gebräuchlichste Lithiummethode, wie Lithiumpulver, das Lithium und Lithiumfolie füllt. Derzeit konzentrieren sich die großen Hersteller auf die Entwicklung der Lithiumtechnologie. Lithiumpulver-Füllverfahren, das zuerst von der Firma FMC vorgeschlagen wurde. Die Firma FMC entwickelte inertes Lithiumpulver durch Sprühen und Homogenisieren, indem die richtige Menge Lithiumpulver in die Kathode gegeben wurde. In den letzten Jahren hat sich eine Lithiumfolienabdeckung für die Lithiumtechnologie von Lithium herausgebildet, die sich mit der mehrere Mikrometer dicken Walzmetallfolie und anschließend mit der Kathodenverbindung befasst. Die Batterie reagiert nach der Injektion des flüssigen Metalls Li schnell mit der Kathode, in die Anodenmaterialien eingebettet sind, und verbessert so zum ersten Mal die Materialeffizienz. Aber diese Methoden müssen sich alle einem Problem stellen - die Sicherheitsprobleme von metallischem Lithium, Lithiummetall ist eine hohe Reaktionsaktivität von Alkalimetall, zu intensiver Reaktion mit Wasser, macht das Metall Lithium sehr hoch zu den Anforderungen der Umwelt, die macht Die beiden Anoden für die Lithiumtechnologie haben stark in die Produktionslinie investiert und gleichzeitig teure Lithiumanlagen gekauft, um die Wirkung von Lithium sicherzustellen. Der bestehende Produktionsprozess muss noch angepasst werden.

Verglichen mit der schwierigen, hohen Investition der Kathode für das Lithiumverfahren ist die Anode für das Lithium einfacher, das positive Komplement der typischen Lithiumtechnologie besteht im Verfahren des Anodenhomogenats, eine kleine Menge Anodenmaterial mit hoher Kapazität hinzuzufügen Der Prozess des Ladens redundanter Li-Elemente aus diesem Anodenmaterial mit hoher Kapazität, das in die Kathode eingebettet ist, ergänzt zum ersten Mal die irreversible Kapazität des Ladens und Entladens. So wie das nationale XinSu-Argonne-Labor, indem nur 7% LiCoO2-positives Li5FeO4 (LFO) -Material hinzugefügt werden, wird der Wirkungsgrad der Batterie zum ersten Mal um 14% erhöht und die Zyklusleistung der Batterie erheblich verbessert. Die theoretische spezifische Kapazität des Li5FeO4-Materials beträgt 700 mAh / g und fast die gesamte irreversible Kapazität, schnelle Deaktivierung nach dem Entfernen von Lithiummaterialien, nehmen nicht mehr an der Lade- und Entladungsreaktion teil, entfernen die Lithiumgleichung: Li5FeO4? 4 li + + 4 e - + LiFeO2 + O2.

GiulioGabrielli etc. werden aus Deutschland zwei positive Wirkstoffe entnommen: LiNi0,5 Mn1,5 und Li1 + m1 XNi0,5 Mn1,5 Mischmethode, m1 Li1 + XNi0,5 Mn1,5 m1 im Prozess der Batterieladung für die Das erste Mal kann zusätzliches Li liefern, um den Verlust im Prozess der ersten interkalierten Li-Anode Li auszugleichen, nachdem Lithium Li1 + XNi0,5 Mn1,5 vollständig in ein voll aktives LiNi0,5 m1 Mn1,5 m1 umgewandelt wurde Das Verfahren hat keinen vollständigen Einfluss auf die positive Elektrodenzusammensetzung. Li1 + XNi0,5 Mn1,5 m1 kann als redundante Li-Anodenmaterialien für die vorübergehende Speicherung angesehen werden, indem Li1 + XNi0,5 Mn1,5 und m1 LiNi0,5 Mn1 geändert werden. 5 m1 kann der Anteil der Li-Anzahl zusätzlich zur Anodensteuerung beitragen, um sich erstmals an unterschiedliche Wirkungsgrade der negativen Elektrode anzupassen.

Prozesskampf: Die Anode für die Lithiumtechnologie kann die Kathode für den Lithiumprozess ersetzen?

Durch die Analyse des oben Gesagten können wir feststellen, dass die Anode für den Lithium-Prozess der größte Vorteil ist einfach, müssen nicht vorhandene lithium-ionen-batterien Produktionsprozess ändern, müssen auch nicht die vorhandene Produktionswerkstatt modifizieren, müssen nicht Für den Kauf teurer Lithium-Geräte ist es wichtiger, dass die Anode für das Lithium-Verfahren die Sicherheit des Ergänzungsmittels erheblich verbessert. Bei dem Verfahren für das Lithium-Positiv scheint es jedoch zu einer Verringerung des Anteils an positivem aktivem Material zu kommen, beispielsweise bei Verwendung Li5FeO4 benötigt einen Gehalt von 7%, und das Lithiumprodukt ist nicht aktiv, hat also die Lithiumionenbatterie zur Verbesserung der Energiedichte beeinflusst.

Im Vergleich zu zwei Arten von Lithium-Methoden ist der Autor optimistischer in Bezug auf die Anode für Lithium. Die Kathode für lithiumtechnologische Bedingungen mit starren, großen Investitionen und die Verwendung von metallischem Lithium verursachen größere Sicherheitsrisiken. Im Gegensatz dazu ist die Anode für die Lithiumtechnologie einfach, es ist keine Änderung der vorhandenen Produktionslinie und des Prozesses erforderlich, geringe Investition, keine Sicherheit Risiko, GiulioGabrielli Menschen wie die Entwicklung der Anode für Lithium-Technologie hat die Probleme gelöst, die die Anode für Lithium-Produkte beeinflussen, obwohl derzeit die Technologieanwendung in LiNi0.5 nur Mn1.5 m1 Material, aber durch die damit verbundene Technologie Forschung und Entwicklung , füllen die Lithium-Technologie glauben, dass auch verwendet werden kann, wie Gleit- und NCA-ternäres Material, um die Effizienz der Batterie zum ersten Mal zu fördern.

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