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鋰電池預鋰化的技術(shù)有什么?

時間:2022-05-11 10:07:05來源:鉅大LARGE

導語:?常見的預鋰化方式是負極補鋰,如鋰箔補鋰、鋰粉補鋰等,都是目前重點發(fā)展的預鋰化工藝;此外,還有利用硅化鋰粉和電解鋰鹽水溶液來進行預鋰化的技術(shù)。

  1、鋰箔補鋰

  鋰箔補鋰是利用自放電機理進行補鋰的技術(shù)。金屬鋰的電位在所有電極材料中最低,由于電勢差的存在,當負極材料與金屬鋰箔接觸時,電子自發(fā)地向負極移動,伴隨著Li+在負極的嵌入。

  2、穩(wěn)定化鋰金屬粉末(SLMP)

  與在合漿過程中加入相比,SLMP直接加載到干燥的負極表面更簡單易行。使用SLMP對硅-碳納米管負極進行預鋰化,將質(zhì)量分數(shù)為3%的SLMP/甲苯溶液滴在硅-碳納米管負極表面,待甲苯溶劑揮發(fā)后,進行壓片、激活,預鋰化后,負極的首次不可逆容量減少了20%~40%。

  3、硅化鋰粉

  納米硅化鋰粉的尺寸很小,更加有利于在負極中的分散;此外,其已處于膨脹狀態(tài),循環(huán)過程中的體積變化不會對整個電極的結(jié)構(gòu)造成影響。

  4、電解鋰鹽水溶液進行補鋰

  通過在電解池中電解Li2SO4水溶液來對硅進行補鋰,犧牲電極為浸入Li2SO4中的銅線,無論是使用鋰箔、SLMP還是硅化鋰粉來補鋰,都要涉及金屬鋰的使用。金屬鋰價格高、活性大,操作困難,儲存與運輸要高額的費用用于保護。

  隨著鋰離子電池材料研究的深入、制造水平的提升以及市場對電池性能要求的提高,通過傳統(tǒng)更換電極材料、開發(fā)新的電解液的思路來提升鋰離子電池性能已經(jīng)非常有限。預鋰化技術(shù)的出現(xiàn)為鋰離子電池性能提升,特別是在改善不可逆容量損失,提升能量密度方面給出了一條有效的解決方法,為鋰離子電池技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力。



標簽: 鋰離子電池

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