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納孔離子通道 YL系列
  • 產品詳情

開發背景:

在高電流密度下的厚電極中,當充電速率超過鋰離子在石墨電極內的擴散速率時,石墨電極上發生鋰沉積。在石墨負極表面析出的金屬鋰會產生不可逆的鋰損失,導致電池容量快速衰減、電解液分解、內部微短路等。

影響鋰電池低溫充電性能的原因有:

            ①低溫下鋰離子的脫溶劑化動力學減緩;

            ②固體電解質界面(SEI)中鋰離子的擴散阻力增加;

            ③高熔點的EC電解液會導致粘度上升,進而減緩離子導電率。

因此,構建適用于低溫快充的LIB必須同時滿足三個基本條件:1)加速陽極表面的鋰離子脫溶劑化;2)確保SEI中鋰離子的快速傳輸;3)使用低熔點、低粘度的電解液。


本材料通過在厚石墨電極中引入一定量孔隙率,同步表面改性,增加電解液吸附量,類似于前置倉模式,提高極片的局域電解液鋰鹽濃度來降低極化,同時對酯類電解液強吸附,加快鋰離子的脫溶劑化過程,加速了電荷傳輸動力學,提升電芯快充性能,并防止了溶劑共插層反應的發生。



思路設計1:

前置倉模式提升局域鋰鹽濃度

強吸附電解液溶劑促進鋰離子脫溶劑化



思路設計2:

LOM工藝為高吸酯納孔材料的梯度分度,性能發揮創造了更多可能性




物性參數:

常溫穩定,可用PAA膠或CMC溶液分散

對電解液中的常規溶劑有著極強的吸附效果



材料微觀電鏡圖:

分散于CMC溶液中:


不同電解液吸附量:


工藝測試:

懸浮漿料制備:漿料分散性良好,粘度無異常


數據收集:極片反彈無明顯惡化;粘接力,內聚力與base組相當;添加0.15%后,孔隙率提升10.6%;添加適量后,不同壓密下爬液速率均提升




軟包測試:

溫DCR:B組↘8.6%,C組↘14.7%,D組↘14.4%;低溫DCR:B組↘4.6%,C組↘10%,D組↘8.6%;

2C倍率放電:B/C/D均有改善,C組改善最明顯↗24%;

3C倍率放電:C組改善最明顯↗19%;

高溫存儲30天:容量保持率及產氣測試均無惡化;

循環200cls@25℃:容量保持率無惡化;循環230cls@45℃:B組↗1.8%,C組↗1.9%,D組↗1%;












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