X'inhuma t-teknoloġiji maturi għall-batteriji tal-jone tal-litju?

1. Ħajja solida sħiħa2+
Il-batteriji tal-jone tal-litju likwidu bħalissa jintużaw fis-suq, għalhekk jissejħu wkoll batteriji tal-jone tal-litju likwidu. Fil-qosor, hija batterija tal-jone tal-litju fi stat solidu kollu. Il-komponenti kollha tagħha huma solidi, u l-elettroliti solidi jissostitwixxu l-elettroliti likwidi u s-separaturi tal-batteriji tal-jone tal-litju tradizzjonali.
Meta mqabbel ma 'batteriji tal-jone tal-litju likwidu, l-elettroliti solidi kollha għandhom il-vantaġġi li ġejjin: Għandu sigurtà tajba ħafna u reżistenza għas-sħana, u jista' jaħdem għal żmien twil fil-medda ta '{2}} grad . Tieqa elettrokimika wiesgħa, sa 5 V, tista 'tkun imqabbla ma' materjali ta 'vultaġġ għoli; joni tal-litju biss, l-ebda elettroni; għandha sistema ta 'refriġerazzjoni sempliċi u densità għolja ta' refriġerazzjoni; adattat għal batteriji ultra-rqaq u flessibbli. Iżda n-nuqqasijiet tagħha huma wkoll ovvji, jiġifieri, il-batterija għandha konduttività baxxa għal kull unità ta 'żona, qawwa speċifika baxxa f'temperatura tal-kamra, u spiża għolja. Batteriji ta 'kapaċità kbira huma diffiċli biex jiġu industrijalizzati.
Id-densità tal-qawwa, l-istabbiltà taċ-ċiklu, il-prestazzjoni tas-sikurezza, il-prestazzjoni tat-temperatura għolja u baxxa u l-ħajja tas-servizz tal-batteriji tal-jone tal-litju fi stat solidu kollha huma relatati mill-qrib mal-prestazzjoni tal-materjal tal-elettroliti. Elettroliti solidi jistgħu jinqasmu f'elettroliti polimeru (ġeneralment komposti minn PEO, LiTFSI, eċċ.) u elettroliti inorganiċi (bħal ossidi u sulfidi). It-teknoloġija tal-batterija ta 'stat solidu kollu hija meqjusa bħala ċ-ċavetta għall-iżvilupp li jmiss. Hekk kif it-teknoloġija tkompli timmatura, il-problemi kollha se jiġu solvuti.

2. Materjal ternarju batterija ta 'densità ta' enerġija għolja
Bl-iżvilupp tat-teknoloġija tal-batterija tal-jone tal-litju b'densità għolja ta 'enerġija, materjali tal-katodu ternarju ġibdu attenzjoni mifruxa. Materjali tal-katodu ternarju jintużaw ħafna fil-qasam tal-ħażna tal-enerġija minħabba l-kapaċità speċifika għolja tagħhom, l-istabbiltà taċ-ċiklu tajba u l-ispiża baxxa. Id-densità tal-enerġija tal-materjal tal-katodu ternarju tista 'tiżdied b'mod effettiv billi tiżdied il-vultaġġ tal-batterija u l-kontenut tal-element tan-nikil fil-materjal.
Teoretikament, materjali ternarji għandhom vantaġġi naturali f'vultaġġ għoli: il-valur standard tal-materjali tal-katodu ternarju huwa 4.35 V. F'dan il-valur, materjali ternarji jistgħu wkoll iżommu stabbiltà tajba taċ-ċiklu. Meta l-vultaġġ tal-iċċarġjar jiżdied għal 4.5 V, il-kapaċità tal-materjal simetriku (333, 442) tista 'tilħaq 190, u l-prestazzjoni taċ-ċiklu hija wkoll tajba, filwaqt li l-prestazzjoni taċ-ċiklu ta' (532) hija kemmxejn agħar; meta l-vultaġġ jilħaq 4.6 V, il-materjal ternarju għandu Ir-rendiment taċ-ċiklu jibda jiddegrada u n-nefħa ssir aktar severa. Fil-preżent, l-applikazzjoni prattika ta 'materjali ternarji ta' katodu ta 'vultaġġ għoli hija limitata mill-elettrolit ta' vultaġġ għoli.
By increasing the Ni content to increase the energy density of the ternary system, high Ni ternary systems are currently commonly used, that is, high Ni ternary systems with Ni mole fraction >0.6. Din is-sistema għandha l-vantaġġi ta 'kapaċità speċifika għolja u spiża baxxa, iżda għandha problemi ta' ħażna. Il-litju għandu problemi bħal kapaċità dgħajfa u stabbiltà termali fqira. Għalhekk, il-modifika hija mod effettiv biex ittejjeb il-prestazzjoni tagħha. Id-daqs u l-morfoloġija mikro-nano huma fatturi importanti li jiddeterminaw il-prestazzjoni ta 'katodi ternarji ta' Ni għoli. Ir-riċerka eżistenti prinċipalment tikseb partiċelli sferiċi ta 'daqs żgħir u erja tal-wiċċ speċifika għolja permezz ta' dispersjoni uniformi fuq il-wiċċ tal-elettrodu.