Литий-ионные аккумуляторы стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни

Категории продукта

Вы можете связаться с нами любым удобным для вас способом. Мы доступны 24/7 по электронной почте или телефону.

новые продукты

Аварийная портативная электростанция Superpack мощностью 1000 Вт, автономные решения для солнечной энергии
Узнать больше
Система хранения энергии 48 В, 240 Ач
Узнать больше
Superpack 14,4 В литиевая батарея для робота-уборщика
Узнать больше
Аккумуляторный блок электрического робота LiFePO4 Superpack 48V120Ah AGV
Узнать больше
Настенная литиевая батарея 3Kwh 5Kwh LiFePO4 для домашней системы хранения энергии
Узнать больше

Литий-ионные аккумуляторы стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни

Jul 06, 2021

С 1990 года литий-ионные аккумуляторы стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни, и сфера их применения в настоящее время расширяется от мобильных электронных устройств до электромобилей, электроинструментов и стационарных энергосистем. Постоянно растущий рынок портативных электронных продуктов и новые требования рынка транспорта и стационарного хранения требуют элементов с повышенной плотностью энергии, удельной мощностью, цикличностью и безопасностью. Короче говоря, чтобы улучшить производительность. Эти новые потребности стимулировали исследования и оптимизацию новых материалов для литий-ионных аккумуляторов.

Рис. 1. Количество научных публикаций о материале LiFePO4 за последние 40 лет. Источник: Scifinder Scholar™ 2007.
Цель этой работы — показать эволюцию химико-препаративных методов, используемых для синтеза новых электроактивных материалов или улучшения электрохимических характеристик существующих, а также сравнить улучшение характеристик, достигаемое новыми.

обработка материалов. Таким образом, будут проанализированы методы синтеза нескольких электродных материалов для литий-ионных аккумуляторов. В основном будут описаны катодные материалы, такие как слоистые оксиды, полученные из производных шпинели LiCoO2 или LiMn2O4. Фаза оливина LiFePO4, материал, который, помимо того, что имеет необходимое напряжение для обеспечения безопасности, состоит из низкой стоимости и большого количества элементов, будет особенно отмечен из-за его исключительной важности в последние годы (рисунок 1).

В последние годы нанонаука сильно вторглась в область материалов для аккумуляторов. За счет нанодисперсии и наноструктурирования были значительно улучшены не только характеристики ранее известных материалов, но также появились новые материалы и электрохимические реакции. Таким образом, изготовление наноструктурированных электродов стало одной из основных задач в области аккумуляторных материалов.

Во-первых, небольшой размер и большая площадь поверхности наноматериалов обеспечивают большую площадь контакта между материалом электрода и электролитом. Во-вторых, расстояние, которое ионы Li должны диффундировать через электрод, сокращается. Следовательно, от наноструктурированных электродов можно ожидать более быстрой зарядки/разрядки, то есть более высокой скорости зарядки. Для очень маленьких частиц химические потенциалы ионов и электронов лития могут изменяться, что приводит к изменению электродного потенциала. Более того, диапазон состава, в котором существуют твердые растворы, часто более широк для наночастиц, и деформация, связанная с интеркаляцией, часто лучше учитывается. Более того, в наноструктурированных электродах появились даже новые электрохимические реакции, такие как реакции конверсии анодов. Таким образом, морфология и размер материалов электродов стали ключевым фактором их эффективности, а процессы синтеза были развиты в сторону материалов с наноархитектурой.

В этой главе будет представлен обзор наиболее используемых методов синтеза от начала крупных исследований литий-ионных аккумуляторов до новейших. Будет обсуждаться эволюция характеристик материалов благодаря новым системам обработки.

Новости отрасли

Литий-ионные аккумуляторы стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни