كيف تعد بطاريات الليثيوم أيون ذات درجة الحرارة المنخفضة للغاية والتي يمكن أن تعمل بشكل طبيعي عند درجة حرارة أقل من 60 درجة مئوية؟

في الآونة الأخيرة ، استخدم دينغ جيانينج من جامعة جيانغسو وآخرون الكربون ميسوبوروس المطلي بفوسفات الحديد الليثيوم كمادة قطب موجبة ومادة كربونية صلبة غنية بالبنية المسامية التي تم إعدادها بواسطة تقنية الغزل الكهربائي كمواد قطب سالب. يتم تجميع مذيبات الليثيوم ثنائي فلورو الميثان سلفونيميد LiTFSi وإلكتروليت DIOX (1,3،60-ديوكسان) + EC (كربونات الإيثيلين) + VC (كربونات فينيلدين) في بطارية ليثيوم أيون. تتميز مادة بطارية بطارية الاختراع بخصائص ممتازة لنقل الأيونات وخصائص الإذابة السريعة لأيونات الليثيوم ، بالإضافة إلى إلكتروليت منخفض الحرارة يحافظ على الأداء الجيد في درجات حرارة منخفضة ، مما يضمن استمرار عمل البطارية بشكل طبيعي عند XNUMX درجة تحت الصفر ج.

باعتبارها التكنولوجيا الأكثر تطورًا في صناعة البطاريات ، يرحب الجمهور على نطاق واسع ببطاريات الليثيوم أيون لجهد عملها العالي ، وكثافة الطاقة العالية ، ودورة الحياة الطويلة ، والتفريغ الذاتي المنخفض ، وعدم وجود تأثير للذاكرة ، وحماية البيئة "الخضراء". استثمرت الصناعة أيضًا الكثير من الأبحاث. هناك المزيد والمزيد من الأبحاث حول أيونات الليثيوم التي يمكن أن تتكيف مع درجات الحرارة شديدة الانخفاض. ومع ذلك ، في ظل بيئات درجات الحرارة المنخفضة ، ستزداد لزوجة الإلكتروليت بشكل حاد ، وستطيل من حركة بطاريات الليثيوم أيون بين مواد الإلكترود. بالإضافة إلى ذلك ، سيكون المنحل بالكهرباء موجبًا في درجات الحرارة المنخفضة. طبقة SEI المتكونة في القطب السالب ستخضع لتغيير في الطور وتصبح أكثر استقرارًا. لذلك ، توفر مواد القطب الموجب والسالب في الاختراع الحالي بيئة تكوين SEI أكثر استقرارًا ، ومسافة نقل أقصر ، وإلكتروليت مع لزوجة أقل في درجات حرارة منخفضة ، مما يحقق بطارية ليثيوم يمكنها العمل في درجة حرارة منخفضة للغاية 60 درجة مئوية تحت الصفر. . تتمثل المشكلة التقنية التي يتعين حلها عن طريق الاختراع في التغلب على قيود استخدام مواد بطارية الليثيوم في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة ومشكلة اللزوجة العالية للإلكتروليتات التقليدية عند درجة حرارة منخفضة وتنقل أيون منخفض ، وتوفير شحن عالي المعدل وتفريغ الشحن عند درجة حرارة منخفضة للغاية تستخدم بطارية الليثيوم أيون وطريقة التحضير الخاصة بها بطارية ليثيوم أيون لتحقيق أداء شحن وتفريغ ممتاز في درجات حرارة منخفضة.

الشكل 1 الشكل XNUMX مقارنة أداء الكهروكيميائية بطاريات الليثيوم أيون منخفضة الحرارة في درجة حرارة الغرفة ودرجة حرارة منخفضة.

يتمثل الأثر المفيد للاختراع في أنه عند استخدام مادة الإلكترود الضارة كلوحة قطب كهربي ، فلا حاجة إلى رابط. لن يقلل من الموصلية ، وسوف يعزز معدل الأداء.

المرفق: معلومات براءات الاختراع

اسم براءة الاختراع: طريقة تحضير بطارية ليثيوم أيون ذات درجة حرارة منخفضة للغاية والتي يمكن أن تعمل عادةً عند درجة حرارة أقل من 60 درجة مئوية

رقم منشور الطلب CN 109980195 أ

تاريخ إعلان التطبيق 2019.07.05

رقم الطلب 201910179588

تاريخ التقديم 2019.03.11

مقدم الطلب جامعة جيانغسو

المخترع دينغ جياننينغ شو جيانغ يوان نينجي تشنغ جوانجوي