วิธีการเตรียมแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอุณหภูมิต่ำพิเศษที่สามารถทำงานได้ตามปกติที่อุณหภูมิติดลบ 60°C?

เมื่อเร็วๆ นี้ Ding Jianning แห่งมหาวิทยาลัย Jiangsu และมหาวิทยาลัยอื่นๆ ได้ใช้คาร์บอนเมโซพอรัสเคลือบลิเธียมโซเดียมฟอสเฟตเป็นวัสดุอิเล็กโทรดบวกและวัสดุคาร์บอนแข็งที่อุดมไปด้วยโครงสร้าง mesoporous ที่เตรียมโดยเทคโนโลยีอิเล็กโตรสปินนิ่งเป็นวัสดุอิเล็กโทรดลบ เกลือลิเธียม bistrifluoromethanesulfonimide LiTFSi และอิเล็กโทรไลต์ของตัวทำละลาย DIOX (1,3-dioxane) + EC (เอทิลีนคาร์บอเนต) + VC (vinylidene carbonate) ถูกประกอบเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน วัสดุแบตเตอรี่ของแบตเตอรี่ของการประดิษฐ์นี้มีลักษณะการส่งไอออนที่ดีเยี่ยมและคุณลักษณะการแยกตัวอย่างรวดเร็วของลิเธียมไอออน รวมทั้งอิเล็กโทรไลต์ที่อุณหภูมิต่ำซึ่งคงประสิทธิภาพที่ดีไว้ที่อุณหภูมิต่ำ ทำให้มั่นใจได้ว่าแบตเตอรี่ยังคงทำงานได้ตามปกติที่อุณหภูมิติดลบ 60° ค.

ในฐานะที่เป็นเทคโนโลยีที่พัฒนาอย่างรวดเร็วที่สุดในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ ประชาชนทั่วไปยอมรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสำหรับแรงดันไฟในการทำงานสูง ความหนาแน่นของพลังงานสูง วงจรชีวิตที่ยาวนาน การคายประจุในตัวเองต่ำ ไม่มีผลกระทบต่อหน่วยความจำ และการปกป้องสิ่งแวดล้อมที่ "เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม" อุตสาหกรรมยังได้ลงทุนวิจัยเป็นจำนวนมาก มีงานวิจัยเกี่ยวกับลิเธียมไอออนมากขึ้นเรื่อยๆ ที่สามารถปรับให้เข้ากับอุณหภูมิต่ำพิเศษได้ อย่างไรก็ตาม ภายใต้สภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำ ความหนืดของอิเล็กโทรไลต์จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และจะทำให้การเคลื่อนที่ของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนระหว่างวัสดุอิเล็กโทรดนั้นยาวนานขึ้น นอกจากนี้อิเล็กโทรไลต์จะเป็นบวกที่อุณหภูมิต่ำ ชั้น SEI ที่เกิดขึ้นในขั้วลบจะเกิดการเปลี่ยนแปลงเฟสและไม่เสถียรมากขึ้น ดังนั้น วัสดุอิเล็กโทรดขั้วบวกและขั้วลบในการประดิษฐ์นี้ทำให้เกิดสภาพแวดล้อมการก่อตัวของ SEI ที่เสถียรมากขึ้น ระยะการส่งที่สั้นลง และอิเล็กโทรไลต์ที่มีความหนืดต่ำกว่าที่อุณหภูมิต่ำ ทำให้ได้แบตเตอรี่ลิเธียมที่ยังคงทำงานที่อุณหภูมิต่ำมากได้ ที่อุณหภูมิติดลบ 60 องศาเซลเซียส . ปัญหาทางเทคนิคที่จะแก้ไขโดยการประดิษฐ์คือการเอาชนะข้อจำกัดของการใช้วัสดุแบตเตอรี่ลิเธียมในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำและปัญหาความหนืดสูงของอิเล็กโทรไลต์ธรรมดาที่อุณหภูมิต่ำและการเคลื่อนที่ของไอออนต่ำ และให้การชาร์จที่มีอัตราสูง และการคายประจุที่อุณหภูมิต่ำมาก แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและวิธีการเตรียมแบตเตอรี่ดังกล่าวใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการชาร์จและการคายประจุที่ดีเยี่ยมที่อุณหภูมิต่ำ

รูปที่ 1 การเปรียบเทียบสมรรถนะทางไฟฟ้าเคมีของ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอุณหภูมิต่ำ ที่อุณหภูมิห้องและอุณหภูมิต่ำ

ผลดีของการประดิษฐ์นี้คือ เมื่อใช้วัสดุอิเล็กโทรดที่เป็นอันตรายเป็นแผ่นอิเล็กโทรด ไม่จำเป็นต้องใช้สารยึดเกาะ จะไม่ลดการนำไฟฟ้า และจะช่วยเพิ่มอัตราประสิทธิภาพ

เอกสารแนบ: ข้อมูลสิทธิบัตร

ชื่อสิทธิบัตร: วิธีการเตรียมแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอุณหภูมิต่ำพิเศษที่โดยทั่วไปสามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิลบ 60°C

หมายเลขสิ่งพิมพ์ของแอปพลิเคชัน CN 109980195 A

วันที่ประกาศรับสมัคร 2019.07.05

เลขที่สมัคร 201910179588 .4

วันที่สมัคร 2019.03.11

ผู้สมัครมหาวิทยาลัยเจียงซู

นักประดิษฐ์ Ding Jianning Xu Jiang Yuan Ningyi Cheng Guanggui