50C بطاريات Li-Ion سريعة الشحن باستخدام أنود الجرافيت
|
الملخص
حققت بطاريات Li-ion طريقها إلى سوق السيارات الكهربائية بكثافة عالية للطاقة ، ومع ذلك فهي لا تزال تعاني من الحركية البطيئة التي يحدها أنود الجرافيت. هنا ، تم تصميم الإلكتروليتات التي تتيح الشحن السريع للغاية (XFC) لأنود الجرافيت الدقيق بدون طلاء Li. يوضح التوصيف والمحاكاة الشاملان حول انتشار Li + في المنحل بالكهرباء السائبة ، وعملية نقل الشحنة ، والطور البيني للكهرباء الصلبة (SEI) أن الموصلية الأيونية العالية ، وطاقة الانحلال المنخفضة لـ Li + ، و SEI الواقي ضرورية لـ XFC. بناءً على المعيار ، تم تصميم إلكتروليتين سريع الشحن: جهد منخفض 1.8 م LiFSI في 1،3 ديوكسولين (لـ LiFePO4 || خلايا الجرافيت) و LiPF6 عالي الجهد 1.0 متر في خليط من كربونات فلورو إيثيلين 4 و acetonitrile (7: 3 حسب المجلد) (لـ LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 || خلايا الجرافيت). يمكّن المنحل بالكهرباء السابق قطب الجرافيت من تحقيق 180 مللي أمبير جرام عند 50 درجة مئوية (1 درجة مئوية = 370 مللي أمبير جرام) ، وهو أعلى 10 مرات من إلكتروليت تقليدي. يمكّن المنحل بالكهرباء الأخير LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 || خلايا الجرافيت (2 مللي أمبير سم − 2 ، نسبة N / P = 1) لتوفير سعة عكسية قياسية تبلغ 170 مللي أمبير جرام عند شحن 4C وتفريغ 0.3C . يكشف هذا العمل عن الآليات الرئيسية لـ XFC ويوفر مبادئ تصميم إلكتروليت إرشادية من أجل LIBs عملي سريع الشحن مع أنودات الجرافيت.
مراجع
- https://doi.org/10.1002/adma.202206020