隨著社會的快速發(fā)展,我們的預鋰化技術(shù)也在快速發(fā)展,那么你知道預鋰化的詳細資料解析嗎?接下來讓小編帶領(lǐng)大家來詳細地了解有關(guān)的知識。
常見的預鋰化方法是負極鋰的補充,例如鋰箔補充鋰,鋰粉補充鋰等,這是目前開發(fā)的關(guān)鍵預鋰化工藝。此外,還有用于預鋰化的硅化鋰粉末和電解鋰鹽水溶液。平版印刷術(shù)。使正極材料為半電池(正極材料為正極,金屬鋰片為負極)后,在充放電循環(huán)中,鋰離子從正極析出并在負極析出。金屬鋰片(充電時);在金屬鋰片失去電子后,它形成鋰離子并穿過電解質(zhì),然后插入正極(放電期間)。
石墨電池半電池與正極之間的區(qū)別在于,將石墨用作正極,將金屬鋰片用作負極,因此首先將其放電。石墨的第一作用明顯低于正極材料的作用。主要原因是鋰離子通過電解質(zhì)并在石墨表面形成SEI膜,這會消耗大量的鋰離子。專用于SEI膜的鋰離子不能返回負極。
鋰箔補充鋰是一種利用自放電機制補充鋰的技術(shù)。在所有電極材料中,金屬鋰的電勢最低。由于電位差的存在,當負極材料接觸金屬鋰箔時,電子自發(fā)地移動到負極,伴隨著Li +嵌入負極中。
我們可以分別形成負極,然后在負極上形成SEI膜后再與正極組裝。以這種方式,可以避免由于形成而在正極上損失鋰離子,并且可以大大提高整個電池的第一效率和容量。負極和鋰板浸入液體中的電解中,并連接到用于充電的外部電路。以這種方式,可以確保在形成期間消耗的鋰離子來自金屬鋰片而不是正極。在負極片的形成完成之后,再與正極片組裝在一起,不需要進一步形成電池單元,因此不會由于負極的形成而損失正極的鋰離子。電極。將SEI膜放在負極上,其容量將大大增加。這種預鋰化方法的優(yōu)勢在于,它可以最大程度地模擬標準化過程,同時確保SEI膜的形成效果類似于完整的電池。然而,負極片的預形成以及正極片和負極片的組裝難以操作。
穩(wěn)定的鋰金屬粉末(SLMP):與在漿化過程中添加相比,將SLMP直接加載到干燥負極表面更容易。使用SLMP對鋰碳納米管負電極進行預鋰化。在硅碳納米管負極表面滴3%SLMP /甲苯溶液。甲苯溶劑蒸發(fā)后,加壓,活化并預鋰化。此后,負極的第一不可逆容量降低了20%至40%。
硅化鋰粉:納米硅化鋰粉的尺寸較小,更有利于分散在負極中。另外,它已經(jīng)處于膨脹狀態(tài),并且在循環(huán)期間的體積變化將不會影響整個電極結(jié)構(gòu)。目前,關(guān)于硅化鋰粉末鋰補充劑的研究很少,只有J. Zhao等人。研究了硅化鋰粉的補鋰性能和穩(wěn)定性提高。半電池系統(tǒng)在0.01C至1.00V的0.05C溫度下充電和放電。加入15%的硅化鋰粉后,硅負極的ICE從76%增加到94%;含9%硅化鋰粉末的中碳微球的ICE從75%增加到99%;含有7%硅化鋰粉末的石墨陽極ICE從87%增加到99%。
負極噴霧鋰粉法:由于僅通過使用負極片難以補充鋰,因此人們想到了直接在負極片上噴霧鋰粉的方法。首先,必須生產(chǎn)穩(wěn)定的金屬鋰粉末顆粒。顆粒的內(nèi)層是鋰金屬,外層是具有良好的鋰離子傳導性和電子傳導性的保護層。在預鋰化過程中,首先將鋰粉分散在有機溶劑中,然后將分散液噴涂到負極片上,然后將負極片上的殘留有機溶劑干燥,以獲得預先鋰化的負極電極片。隨后的組裝工作與正常過程一致。
典型的正極鋰補充劑是在混合正極的過程中添加少量的高容量材料。在充電過程中,會從高容量材料中去除Li +,以補充第一次充放電時不可逆的容量損失。目前,用作正極鋰補充劑的重要材料包括:富鋰化合物,基于轉(zhuǎn)化反應(yīng)的納米復合材料和二元鋰化合物。
以上就是預鋰化的有關(guān)知識的詳細解析,需要大家不斷在實際中積累經(jīng)驗,這樣才能設(shè)計出更好的產(chǎn)品,為我們的社會更好地發(fā)展。