Одноэтапное восполнение лития в аноде

Технология восполнения лития в литий-ионных аккумуляторах является важным средством повышения плотности энергии батареи. В процессе первой зарядки литий-ионного аккумулятора органический электролит восстанавливается и разлагается на поверхности анода, например графита, образуя пленку твердого электролита (SEI), которая постоянно потребляет большое количество лития из анода, что приводит к низкому кулоновскому КПД (ICE) первого цикла, который снижает емкость и плотность энергии литий-ионного аккумулятора. Кроме того, существуют такие процессы, как деактивация частиц материала анода из-за отслоения и необратимое осаждение металлического лития, все из которых потребляют активный литий из анода, снижая емкость и плотность энергии батареи.
Технология литирования включает в себя восполнение лития на отрицательном электроде и восполнение лития на положительном электроде. Литиевая подпитка отрицательного электрода - это введение активного лития в отрицательный электрод для компенсации потери емкости, вызванной ростом SEI. Основные методы восполнения лития в отрицательном электроде включают физическое смешивание, литиевое покрытие вакуумной обмотки, химическое литирование, литирование по механизму саморазряда и электрохимическое литирование.
Компания Nash использует вакуумное покрытие и автоматизированную конструкцию с цикличностью от рулона к рулону для достижения одноэтапного литиевого покрытия на медной фольге, с хорошей равномерностью литиевого покрытия и отличной адгезией, что обеспечивает последующую стабильность и отличные циклические характеристики во время использования батареи.

Стремительное развитие бытовой электроники, электромобилей и интеллектуальных сетей выдвигает более высокие требования к производительности современных электрохимических систем хранения энергии. Из-за ограничений, связанных с подбором электродов, составом жидкого электролита и структурой батареи, традиционным литий-ионным батареям было сложно одновременно повысить безопасность и плотность энергии, что в определенной степени ограничивает развитие вышеуказанных областей. Благодаря высокой химической и электрохимической стабильности, высокой термической стабильности и высокой механической прочности твердого электролита, полностью твердотельные литиевые батареи, как ожидается, реализуют согласованное использование высокоэнергетического анода и литиевого металлического анода, что может учитывать высокую плотность энергии и высокую безопасность, и это стало горячим направлением исследований для новых электрохимических устройств хранения энергии.

Прогресс в разработке твердотельных литиевых батарей #

В настоящее время места осаждения лития и морфологию твердотельных литиевых батарей нелегко контролировать, и существует большая объемная деформация чистого металлического литиевого электрода. Nasdaq использует вакуумный одноэтапный метод для приготовления композитного литиевого электрода и создает литиевый слой с высокой плотностью и механической прочностью, что является высокоскоростным и высокоэффективным подспорьем для прогресса исследований и разработки твердотельных литиевых батарей.

Подготовка и структурная характеристика #

Литиевый металлический анод #

Многоступенчатый структурированный литий-металлический композитный анод демонстрирует выдающиеся электрохимические характеристики с более высокой удельной емкостью в цельнолитых литий-металлических аккумуляторах. Он демонстрирует стабильность при длительном циклировании и сохраняет емкость на уровне 90%.