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怎么提高鋰電池的能量密度?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1695次  |  2022年05月10日  

1、從負(fù)極材料上提高鋰離子電池能量密度和功率密度的方法


(1)多層自組裝結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)集成不同尺寸的材料的優(yōu)點(diǎn)


在層狀過(guò)渡金屬氧化物中,Li和M(M=金屬)陽(yáng)離子占據(jù)O-陣列的八面體空隙。Li層位于兩個(gè)相鄰的MO6八面體層之間,Li離子具有二維(2D)擴(kuò)散路徑


(2)核心/蛋黃-殼層結(jié)構(gòu)供應(yīng)的協(xié)同效應(yīng)


除了LiFePO4和LiMnPO4之外,LiFexMn1-xPO4也是一種很有前途的負(fù)極材料。例如Scrosati及其同事通過(guò)兩步沉淀路線制備碳涂層的核-殼結(jié)構(gòu)的LiMn0.85Fe0.15PO4-LiFePO4,很好的結(jié)合了LiMnPO4的高電位和LiFePO4的高穩(wěn)定性。

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符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

(3)大孔、中孔和微孔的多孔結(jié)構(gòu)適應(yīng)體積膨脹并促進(jìn)電解質(zhì)滲透


獨(dú)特的分層結(jié)構(gòu)中有電解質(zhì)膨脹的宏/中孔的網(wǎng)絡(luò)和緩沖的保護(hù)性碳?xì)ぃ欣诔掷m(xù)電子傳導(dǎo)和快速離子傳輸。


2、從正極材料上提高提高能量密度和功率密度的方法


(1)納米工程技術(shù)來(lái)增強(qiáng)轉(zhuǎn)換型正極材料(CTAM)


轉(zhuǎn)化反應(yīng)通常是指Li+與過(guò)渡金屬化合物(MaXb,M=Mn,F(xiàn)e,Co,Ni,Cu,X=O,S,Se,F(xiàn),N,P等)之間的氧化還原反應(yīng)。其涉及具有高理論比容量的鋰二元化合物(LinX)的形成和分解(方程式1)。通常,由M-X鍵的離子性確定的反應(yīng)電位在相關(guān)于Li/Li+的0.5-1.0V的范圍內(nèi),使得大多數(shù)過(guò)渡金屬化合物都可以作為潛在的正極。

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標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備

3、利用核心雙殼電極促進(jìn)柔性鋰離子電池的高重量能量密度


雖然已報(bào)道的柔性材料具有優(yōu)異的特性,但是它們主要的問(wèn)題是機(jī)械穩(wěn)定性程度。盡管碳纖維布(CC)的優(yōu)異機(jī)械穩(wěn)定性可以解決該問(wèn)題,但CC仍然受到低表面積、更大重量和低存儲(chǔ)容量的限制。正如Tong課題組所報(bào)道的在柔性CC核-殼陽(yáng)極([emailprotected])上生長(zhǎng)NiCo2O4納米線(NCONWs)來(lái)設(shè)計(jì)單片核-雙殼([emailprotected]CDS)。[emailprotected]@NCOCDS電極顯示出優(yōu)于原始CC涂層NCO([emailprotected])的鋰儲(chǔ)存性能。

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