Одноэтапное восполнение лития в аноде

Технология восполнения лития в литий-ионных батареях является важным средством повышения плотности энергии батареи. В процессе первой зарядки литий-ионной батареи 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 низкой кулоновской эффективности (ICE) первого цикла, которая снижает емкость и плотность энергии литий-ионной батареи. Кроме того, существуют такие процессы, как деактивация частиц материала анода из-за отслоения и необратимое осаждение металлического лития, все из которых будут потреблять 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. Восполнение лития в отрицательном электроде - это введение активного лития в отрицательный электрод для компенсации потери емкости, вызванной ростом SEI. Основные методы восполнения лития отрицательного электрода включают физическое смешивание, литиевое покрытие вакуумной обмотки, химическое литирование, литирование по механизму саморазряда и электрохимическое литирование.
Компания Naxau использует вакуумное покрытие и автоматизированную конструкцию, циклическую обработку от рулона к рулону, чтобы осуществить одноэтапное нанесение лития на медную фольгу, с хорошей однородностью литиевого покрытия и отличной адгезией, что может обеспечить стабильность и отличные циклические характеристики при последующем использовании в батарее.

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 твердых электролитов, полностью твердотельные литиевые батареи, как ожидается, реализуют соответствие высокоэнергетического анода и литиевого металлического анода, принимая во внимание высокую плотность энергии и высокую безопасность, и стали горячим направлением исследований для новых электрохимических устройств хранения энергии.

Прогресс в разработке твердотельных литиевых батарей #

В настоящее время места осаждения лития и морфология всех твердотельных литиевых батарей нелегко контролируются, и существует большая объемная деформация чистого металлического литиевого электрода, который еще не был улучшен. Компания Nasdaq использует вакуумный одноэтапный метод для приготовления композитного литиевого электрода и создает литий-полимерный слой с высокой плотностью и механической прочностью, что является высокоскоростным и высокоэффективным способом содействия прогрессу в исследованиях и разработке 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%.