Anodenmaterialien für Lithiumbatterien

Der Unterschied zwischen Lithium-Ionen-Batterien im Vergleich zu anderen Batterien

Im Vergleich zu Nickel-Metallhydrid-Batterien ist die Lade- und Entladespannung von Lithium-Ionen-Batterien höher und beträgt etwa das Dreifache der Lade- und Entladespannung von Ni-Mh-Batterien (3,7 V) und Ni-Mh-Batterien von 1,2 V. Und im Vergleich zu Lithium-Batterien beide hat die hohe Volumenenergie und massenspezifische Energie, aber im Gegensatz dazu ist die Stabilität der Lithium-Ionen-Batterie besser als die der Lithium-Batterie. In der Vergangenheit Blei-Säure-Batterien, Nickel-Cadmium-Batterie, auf die Leistung und Stabilität als das derzeit weit verbreitete Lithium Ionenbatterie, die nach und nach durch eine Lithium-Ionen-Batterie, eine Brennstoffzelle usw. ersetzt wird. Außerdem ist das Volumen der Lithium-Ionen-Batterie Energie und die Masse ist nach dem Funktionsprinzip der Lithium-Ionen-Batterie höher als die Energie von Ni-Mh-Batterien unterscheidet sich von anderen Batterien, zum Beispiel in Blei-Säure-Batteriesystemen, Reaktant ist Elektrolyt, für die Lithium-Ionen-Batterie, die tatsächlich zwischen dem positiven Kathodenelektrolyten weitergegeben wird, ist die Anode mit der positiven Elektrode m eingebettet Aterials, Elektrolyt zwischen dem positiven negativen Transfer leicht, daher hat Lithium-Ionen-Batterie einen Titel, genannt "Swing" -Batterie.

Das Funktionsprinzip von Lithium-Ionen-Batterien

Das Arbeitsprinzip der Lithium-Ionen-Batterie ist relativ einfach: Sie entlädt sich, bricht einen Teil des Lithium-Ions in Anodenmaterialien in die Elektrolytlösung aus und weist die gleiche Menge an Lithium-Ionen in dem im Anodenmaterial eingebetteten Elektrolyten auf Im externen Stromkreis können gleichzeitig Elektronen von der Kathode zur Anode fließen, wobei die Last für die Stromversorgung zur Energieversorgung zur Verfügung steht. Lithium-Ionen-Batterien können reversibel sein, dies geschieht in einem elektrischen Strom oder einer Spannung an der Kathode beim Laden.

Die Eigenschaften des Lithiumionenbatterie-Kathodenmaterials

In Lithium-Ionen-Batterien wird zum ersten Mal vorgeschlagen, und für die Anodenmaterialforschung wurde festgestellt, dass eine Vielzahl von kostengünstigen, guten Leistungen neuer Anodenmaterialien umfassend untersucht und diskutiert wurden, da Lithium-Ionen-Batterie-Kathodenmaterial diese erfüllen muss Einige Anforderungen sind: (1) leicht zu synthetisieren und kostengünstiger, (2) weniger umweltschädlich, (3) bei Kontakt mit dem Elektrolyten starke Stabilität, (4) starke Leitfähigkeit, (5) wenn die Lithiumionen im Elektrolyten, eingebettet in das Anodenmaterial und heraus, wenn Sie schnell mit den Lithiumionen reagieren können; 6. Muss in der Lage sein, mit Lithiumionen reversible chemische Reaktionen durchzuführen; 7) muss in der Lage sein, eine REDOX-Reaktion zu erzeugen, die Übergangsmetallelemente enthält. Um die oben genannten Anforderungen zu erfüllen, müssen beim Entwurf der neuen Anodenmaterialien auch die dynamische Leistung und die Thermodynamik des eingebetteten Batteriesystems berücksichtigt werden Leistung. Und für die Morphologie des Anodenmaterials und der Struktur ist auch eine Überlegung bei der Konstruktion.

Der Einfluss der Partikelgröße auf die elektrochemische Leistung des Anodenmaterials

Material Der Durchmesser der Partikelgröße, Dichte, Morphologie und Verteilungsdynamik hat großen Einfluss auf die positive Batterieelektrode, Stabilität in der Zelle, es spielt eine wichtige Rolle für die elektrochemischen Eigenschaften, z. B. kugelförmiges Korn zusammen, um eine einzelne sphärische Spinellbildung zu bilden Korn, dies stärkt den Zyklus der Batterieleistung, Korndurchmesser kleinere chemische Reaktion kann schneller sein, da die Ionen und Elektronen im Materialdiffusionsweg mit dem Teilchendurchmesser abnehmen und verkürzt würden, aber die Teilchengröße auch zu klein ist Entsprechende Fehler, wie eine niedrige Klopfdichte, können eine niedrige Energiedichte, eine geringe thermische Stabilität verursachen, reagieren, wenn der Elektrolyt die Reaktivität verringert. In der kontinuierlichen Forschungsanalyse werden alle Arten von Synthesemethoden für synthetische Materialien unterschiedlicher Partikelgröße, Partikelgröße und Morphologie untersucht wird die Leistung von Lithium-Ionen-Batterien überlegen sein.

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