Anodë grafiti për bateri litium-jon

(Anodë grafiti për bateri litium-jon)

Anoda e grafitit është komponenti kryesor i baterisë së joneve litium (LIB). Avantazhi i tij ndaj materialeve alternative të elektrodës negative është tensioni i ulët i ndërkalimit, të cilat mund të rriten duke shtuar një bashkë-tretës, dhe përçueshmërinë e tij të lartë elektrike. Megjithatë, pakthyeshmëria e ciklit të parë të grafitit është ende një sfidë e madhe për aplikacionet LIB. Ky artikull diskuton strategji të ndryshme për të reduktuar Cirr dhe për të arritur efikasitet të lartë kulombik (CCE) për anodat e grafitit komercial.

Një strategji është modifikimi ex situ i sipërfaqes së grafitit përpara përgatitjes dhe montimit të qelizës duke përdorur aditivë elektrolite ose trajtime kimike.. Objektivi është të përmirësohet ndërveprimi midis litiumit dhe grafitit dhe në këtë mënyrë të ulet kapaciteti fillestar i pakthyeshëm. Megjithatë, kjo qasje kërkon një hapësirë ​​të madhe me një atmosferë mbrojtëse dhe shton një hap tjetër përpunimi përpara montimit të elektrodës.

Një strategji tjetër është të paralitioni grafitin përpara fabrikimit të baterisë. Qëllimi është krijimi i një më të dendur, gjendje më e dendur e litiuar e grafitit e cila është më rezistente ndaj dislokimeve gjatë çiklizmit, duke përmirësuar kështu aftësinë e tij të normës. Kjo mund të arrihet duke shtypur pluhurin e metalit të litiumit të pasivuar (PLP) ngarkuar në anoda grafiti nën Ar në temperatura të ngritura. Procesi i litiimit monitorohet në mënyrë elektrokimike dhe kristalografike.

Për të rritur më tej aftësinë e shpejtësisë së anodës grafit, është zhvilluar një kombinim i të dyja strategjive. Në këtë qasje, grafiti paralitiohet me PLP në një kuti dorezash të mbushur me Ar dhe shtrirja e litiacionit që rezulton (Praktikë 2L) matet. Pastaj, është çiftuar me një LMO@Gn amfi-redoks dhe litiumi metalik i kromuar zhvendoset midis rajonit të litiuar dhe të palitiuar të grafitit për të kapërcyer pakthyeshmërinë e ciklit të parë duke rritur sipërfaqen e tij..

(Anodë grafiti për bateri litium-jon)