Name: Construcción y verificación de las células de la moneda de baterías de ion de litio (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-08-02T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 23 s
Description: Aprende a construir y probar células tipo moneda de iones de litio para investigación en tecnología de baterías. Este protocolo detalla la preparación de electrodos, ensamblaje en caja de guantes y pruebas electroquímicas.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Agradecemos el apoyo del programa de Cerámica en la División de Investigación de Materiales de los EE.UU. National Science Foundation, bajo la subvención no. DMR-1006515 (director del programa, el Dr. D. Lynnette Madsen).

1. Preparación de un electrodo de trabajo <ol><li> Preparar una mezcla de ~ 6 en peso. % De fluoruro de polivinilideno (PVDF) aglutinante en N-metil-2-pirrolidona (NMP). </li><li> Pesar 80 en peso. % De materia activa (LiCoO 2 en este caso) y el peso 10. % C negro (acetileno, un 99,9% +) y luego los mezcla en un vórtex durante 1 min. </li><li> Añadir NMP-aglutinante tal mezcla que constituye el aglutinante 10 en peso. % Del peso total de la mezcla. </li><li> Transferir la mezcla anterior en un pequeño frasco de vidrio y se mezcla en el mezclador de vórtice al régimen máximo durante aproximadamente 30 min. Dos bolas de circonia de 5 mm de diámetro pueden ser utilizados como medios para un mejor mezclado. Si es necesario, añadir más NMP para obtener pasta de consistencia requerida. </li><li> Extender una lámina metálica de la corriente de colector (típicamente, el aluminio para el cátodo y el ánodo de cobre para) sobre una placa de vidrio. Use acetona y asegurarse de que no hay burbujas de aire entre la lámina y la placa de vidrio. El uso de dos capas de cinta adhesiva para formar una pista y defINE región que va a revestirse. </li><li> Aplicar la suspensión a la lámina de metal utilizando una espátula de acero inoxidable y se extendió uniformemente sobre la suspensión a la pista utilizando una cuchilla de afeitar. </li><li> Secar la capa en el aire o vacío a ~ 90-120 ° C durante aproximadamente 2-8 horas (que debe ser ajustado en función del material y aglutinante utilizado). </li><li> Colocar la lámina metálica recubierta entre dos placas de acero (y dos documentos de pesaje para proteger el recubrimiento) y la prensa bajo una carga de ~ 3000 libras utilizando una prensa hidráulica. </li><li> Perforar la lámina metálica revestida seca en los discos de 8 mm de diámetro (de preferencia dentro de una caja con guantes). Pesar los cátodos y se envuelven antes de la transferencia en la guantera. </li><li> Perfore la lámina metálica recubierta del mismo material en discos de 8 mm de diámetro y pesa estos discos. </li></ol> 2. Preparación de Electrolito <ol><li> A medida que el electrolito es fotosensible, almacenar el electrolito (1M LiPF 6 en CE: DMC: diciembre en este caso) en un bottl Nalgenee envuelto por una lámina de aluminio. </li></ol> 3. Preparación de un contra-electrodo (lámina de litio en este caso) <ol><li> Limpiar la superficie de la lámina de litio usando un cepillo de nylon / acero bisturí de acero hasta una superficie plateada brillante aparece (dentro de una guantera argón). </li><li> Perfore el papel aluminio de litio en los discos de ½ pulgada de diámetro (dentro de una caja de guantes de argón). </li></ol> 4. Moneda de la Asamblea de la célula <ol><li> La figura 2 muestra un esquema del conjunto celular moneda. </li><li> Golpe Celgard C480 membranas en los discos de 19 mm de diámetro en los separadores y los utilizan como. </li><li> Traslado de los casos de células de la moneda (CR2032), muelles y separadores (comprado a MTI Corp.), separadores y los electrodos de trabajo en la guantera (después de la limpieza del intercambiador de cinco veces con argón). </li><li> Montar las células de la moneda en la guantera. </li><li> Añadir dos gotas del electrolito en la célula a la taza y colocar el electrodo de trabajo en ella. Añadir otros tresgotas del electrolito y el lugar dos separadores con dos gotas de electrolito entre ellos. Añadir dos gotas más de la electrolito antes de colocar el contra-electrodo de litio en ella. Coloque dos espaciadores de acero inoxidable y un resorte en el disco de litio. </li><li> Cerca de la celda utilizando la tapa de la celda y el engarce de 3-4 veces usando la máquina de prensado compacta (comprado a MTI Corp.). </li><li> Después de montar las células, manejar las células terminados utilizando pinzas de plástico (para evitar cortocircuitos). </li><li> Limpiar el exceso de electrolito fugas desde los lados de la celda utilizando una servilleta de papel. </li><li> La célula está listo para el ensayo y se puede sacar de la guantera. </li></ol> 5. Prueba de la moneda de la célula <ol><li> Mantener la celda de moneda conectado al medidor de batería en la tensión de circuito abierto (OCV) el modo durante una hora, tan pronto como esté listo. </li><li> Definir ventana de tensión para probar la celda basado en el material activo utilizado en electrodo de trabajo. </li><li> Calcular la de lacapacidad teórico para la celda utilizando los cálculos que se muestran a continuación. </li></ol> Peso del disco electrodo con la corriente de colector = W EO Peso del disco colector de corriente sin revestir del mismo diámetro = W CC Peso de material de electrodo, W EM, está dada por <img alt="Ecuación 1" src="/files/ftp_upload/4104/4104eq1.jpg" /> Peso de material activo en el electrodo, W AM, se da por <img alt="Ecuación 2" src="/files/ftp_upload/4104/4104eq2.jpg" /> La capacidad teórica para el disco de electrodo, C ED, está dada por <img alt="Ecuación 3" src="/files/ftp_upload/4104/4104eq3.jpg" /> donde C es la teórica scapacidad ESPECÍFICA del material activo. <ol start="4"><li> Prueba de la célula de la moneda a los ciclos de carga-descarga en la C-tasa requerida. </li></ol> 6. Los resultados representativos Como un ejemplo, una célula de la moneda se construyó utilizando LiCoO 2 como el material activo para el electrodo de trabajo. Después de la construcción, la célula se ensayó en la C / 5 tasa. El perfil obtenido se muestra en la Figura 3. La ventana de tensión se fija para ser entre 3 y 4,3 V de esta célula de la moneda. La capacidad fue de 155 mAh / g para el ciclo de carga primero y 140 mAh / g para el ciclo de descarga primero. <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/4104/4104fig1.jpg" /> Figura 1. Diagrama de flujo del procedimiento de moneda construcción celular. En primer lugar, un electrodo de trabajo se preparó a partir del polvo del material activo. Entonces, un contra-electrodo se preparó a partir de una lámina de litio limpio y los separadores se troquelan. Finalmente, una célula esensamblada dentro de una caja de guantes de argón. <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/4104/4104fig2.jpg" /> Figura 2. Esquemática de un proceso de moneda conjunto celular que muestra todos los componentes en el orden en que se colocan dentro de la carcasa de la celda moneda. <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/4104/4104fig3.jpg" /> Figura 3. Los resultados representativos obtenido a partir de una célula de la moneda construido utilizando un electrodo de trabajo hecha de LiCoO 2 y un electrodo de lámina de litio contador. La gráfica muestra la primera carga y la descarga de las primeras curvas de la célula de la moneda que se ha cargado y descargado en C / 5 la tasa. <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/4104/4104fig4.jpg" /> Figura 4. Comparación de los recubrimientos de buenas y malas después de que han sido secados. Un recubrimiento agrietado típicamente resulta de suspensión que tiene exceso de NMP y un revestimiento poroso típicamente resulta de slurry que tiene insuficiente NMP. <img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/4104/4104fig5.jpg" /> Figura 5. Comparación de una celda de moneda bien engarzado y una celda de moneda mal engarzado, junto con una célula no-ondulado. Típicamente, una célula de la moneda mal engarzado divide abierta después de unas pocas horas en ambiente debido a la hinchazón de lámina de litio después de la reacción con la humedad.

<ol><li>Cairns, E. J., Albertus, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Batteries+for+Electric+and+Hybrid-Electric+Vehicles%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Chemical+and+Biomolecular+Engineering%22%5BJournal%5D)">Batteries for Electric and Hybrid-Electric Vehicles.</a> Annual Review of Chemical and Biomolecular Engineering. 1, 299-320 (2010).</li>
<li>Dunn, B., Kamath, H., Tarascon, J. -M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrical+Energy+Storage+for+the+Grid%3A+A+Battery+of+Choices%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Electrical Energy Storage for the Grid: A Battery of Choices.</a> Science. 334, 928-935 (2011).</li>
<li>Goodenough, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cathode+materials%3A+A+personal+perspective%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Power+Sources%22%5BJournal%5D)">Cathode materials: A personal perspective.</a> J. Power Sources. 174, 996-1000 (2007).</li>
<li>Yamada, A., Chung, S. C., Hinokuma, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimized+LiFePO4+for+lithium+battery+cathodes%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Electrochemical+Society%22%5BJournal%5D)">Optimized LiFePO4 for lithium battery cathodes.</a> Journal of the Electrochemical Society. 148, A224-A229 (2001).</li>
<li>Whittingham, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lithium+batteries+and+cathode+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Reviews%22%5BJournal%5D)">Lithium batteries and cathode materials.</a> Chemical Reviews. 104, 4271-4301 (2004).</li>
<li>Tarascon, J. M., Armand, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Issues+and+challenges+facing+rechargeable+lithium+batteries%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Issues and challenges facing rechargeable lithium batteries.</a> Nature. 414, 359-367 (2001).</li>
<li>Goodenough, J. B., Kim, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Challenges+for+Rechargeable+Li+Batteries%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Materials%22%5BJournal%5D)">Challenges for Rechargeable Li Batteries.</a> Chemical Materials. 22, 587-603 (2010).</li>
<li>Ceder, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+cathode+materials+for+lithium+batteries+guided+by+first-principles+calculations%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Identification of cathode materials for lithium batteries guided by first-principles calculations.</a> Nature. 392, 694-696 (1998).</li>
<li>Chung, S. Y., Bloking, J. T., Chiang, Y. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electronically+conductive+phospho-olivines+as+lithium+storage+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Materials%22%5BJournal%5D)">Electronically conductive phospho-olivines as lithium storage electrodes.</a> Nature Materials. 1, 123-128 (2002).</li>
<li>Bruce, P. G., Scrosati, B., Tarascon, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanomaterials+for+rechargeable+lithium+batteries%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie-International+Edition%22%5BJournal%5D)">Nanomaterials for rechargeable lithium batteries.</a> Angewandte Chemie-International Edition. 47, 2930-2946 (2008).</li>
<li>Arico, A. S., Bruce, P., Scrosati, B., Tarascon, J. M., Van Schalkwijk, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanostructured+materials+for+advanced+energy+conversion+and+storage+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Materials%22%5BJournal%5D)">Nanostructured materials for advanced energy conversion and storage devices.</a> Nature Materials. 4, 366-377 (2005).</li>
<li>Hochbaum, A. I., Yang, P. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Semiconductor+Nanowires+for+Energy+Conversion%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Reviews%22%5BJournal%5D)">Semiconductor Nanowires for Energy Conversion.</a> Chemical Reviews. 110, 527-546 (2010).</li>
<li>Wang, Y., Cao, G. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Developments+in+nanostructured+cathode+materials+for+high-performance+lithium-ion+batteries%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Developments in nanostructured cathode materials for high-performance lithium-ion batteries.</a> Advanced Materials. 20, 2251-2269 (2008).</li>
<li>Kang, B., Ceder, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Battery+materials+for+ultrafast+charging+and+discharging%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Battery materials for ultrafast charging and discharging.</a> Nature. 458, 190-193 (2009).</li>
<li>Liu, J., Manthiram, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+Electrochemical+Performance+of+the+5+V+Spinel+Cathode+LiMn1.5Ni0.42Zn0.08O4+by+Surface+Modification%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Electrochemical+Society%22%5BJournal%5D)">Improved Electrochemical Performance of the 5 V Spinel Cathode LiMn1.5Ni0.42Zn0.08O4 by Surface Modification.</a> Journal of the Electrochemical Society. 156, A66-A72 (2009).</li>
<li>Kayyar, A., Qian, H. J., Luo, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+adsorption+and+disordering+in+LiFePO4+based+battery+cathodes%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Physics+Letters%22%5BJournal%5D)">Surface adsorption and disordering in LiFePO4 based battery cathodes.</a> Applied Physics Letters. 95, (2009).</li>
<li>Sun, K., Dillon, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+mechanism+for+the+improved+rate+capability+of+cathodes+by+lithium+phosphate+surficial+films%5BTitle%5D)+AND+%22Electrochemistry+Communications%22%5BJournal%5D)">A mechanism for the improved rate capability of cathodes by lithium phosphate surficial films.</a> Electrochemistry Communications. 13, 200-202 (2011).</li>
<li>Kovalenko, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Major+Constituent+of+Brown+Algae+for+Use+in+High-Capacity+Li-Ion+Batteries%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">A Major Constituent of Brown Algae for Use in High-Capacity Li-Ion Batteries.</a> Science. 333, 75-79 (2011).</li>
</ol>

No hay conflictos de interés declarado.

En nuestra experiencia, el paso más crítico en la preparación del electrodo de trabajo está haciendo lechadas buenos con consistencia. Como se muestra en la Figura 4, el exceso de NMP en la suspensión puede resultar en un revestimiento agrietado, mientras insuficiente NMP puede resultar en un revestimiento poroso. En el trabajo presentado aquí, CR2032 celda de moneda de los casos que son de 20 mm de diámetro se utilizan. Cabe señalar que los casos de monedas de células de diferentes tamaños se puede uti...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nombre del reactivo </td><td> Empresa </td><td> Número de catálogo </td></tr><tr><td> Poli (fluoruro de vinilideno) </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 182702 </td></tr><tr><td> 1-metil-2-pirrolidinona, 99,5% </td><td> Alfa Aesar </td><td> 31903 </td></tr><tr><td> LiCoO 2 </td><td> Alfa Aesar </td><td> 42090 </td></tr><tr><td> El negro de carbón, acetileno, 99,9% más </td><td> Alfa Aesar </td><td> 39724 </td></tr><tr><td> LiPF 6 de la CE: DMC: diciembre </td><td> MTI Corporación </td><td> EQ-Be-LiPF6 </td></tr><tr><td> Celgard separador </td><td> Celgard </td><td> C480 </td></tr><tr><td> Mezclador Vortex analógica </td><td> VWR </td><td> 58816-121 </td></tr><tr><td> Horno al vacío </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Vacíobomba </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Prensa hidráulica </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Moneda caso de la célula </td><td> MTI Corporación </td><td> EQ-CR2032-CASE-304 </td></tr><tr><td> La primavera y el espaciador </td><td> MTI Corporación </td><td> EQ-CR20SprSpa-304 </td></tr><tr><td> Guantera </td><td> mBraun </td><td> UNILAB </td></tr><tr><td> Batería probador </td><td> Arbin Instruments </td><td> BT2143 </td></tr></tbody></table>

construcción y verificación de las células de la moneda de baterías de ion de litio

Construction and Testing of Coin Cells of Lithium Ion Batteries

Las baterías recargables de iones de litio tienen amplias aplicaciones en la electrónica, donde los clientes siempre exigen más capacidad y mayor vida útil. Baterías de ión litio también se han considerado para ser utilizado en vehículos eléctricos e híbridos 1 o sistemas de la red eléctrica, incluso de estabilización 2. Todas estas aplicaciones simular un aumento dramático en la investigación y el desarrollo de materiales de la batería 3-7, incluyendo nuevos materiales 3,8, el dopaje 9, nanoestructuración 10-13, revestimientos o modificaciones de superficies 14-17 y aglutinantes novedosos 18. En consecuencia, un número creciente de físicos, químicos y científicos de los materiales recientemente han incursionado en esta área. Las células de la moneda son ampliamente utilizados en los laboratorios de investigación para poner a prueba los nuevos materiales de la batería, e incluso para la investigación y desarrollo que las aplicaciones de destino a gran escala y de alta potencia, las células pequeñas de monedas se utilizan a menudo para poner a prueba las capacidades y competencias de velocidad delos nuevos materiales en la etapa inicial. En 2010, comenzó la National Science Foundation (NSF), patrocinado proyecto de investigación para investigar la superficie de adsorción y el desorden en los materiales de la batería (subvención no. DMR-1006515). En la etapa inicial de este proyecto, hemos luchado para aprender las técnicas de montaje y prueba de las células de la moneda, que no se puede lograr sin la ayuda de numerosos otros investigadores de otras universidades (a través de llamadas frecuentes, los intercambios de correo electrónico y dos visitas de campo). Por lo tanto, creemos que es beneficioso para documentar, tanto por texto y vídeo, un protocolo de montaje y prueba de una célula de la moneda, lo que ayudará a otros nuevos investigadores en este campo. Este esfuerzo representa el &quot;mayor impacto&quot;, las actividades de nuestro proyecto de la NSF, y también ayudará a educar e inspirar a los estudiantes. En este artículo de vídeo, se documenta un protocolo para montar una pila de botón CR2032 con una LiCoO 2 electrodo de trabajo, un electrodo contador de Li,y (la mayoría de uso general) de fluoruro de polivinilideno (PVDF) aglutinante. Para asegurarse de nuevos estudiantes a repetir fácilmente el protocolo, seguimos el protocolo lo más específico y explícito posible. Sin embargo, es importante señalar que en específico de investigación y trabajo de desarrollo, muchos parámetros adoptado aquí se puede variar. En primer lugar, se puede hacer que las células de monedas de diferentes tamaños y probar el electrodo de trabajo frente a un electrodo contador que no sea Li. En segundo lugar, las cantidades de C negro y aglutinante añadido en los electrodos de trabajo son a menudo variar para adaptarse a la finalidad particular de la investigación, por ejemplo, grandes cantidades de negro C o incluso polvo inerte se añadieron al electrodo de trabajo para probar la &quot;intrínseca&quot; rendimiento de 14 materiales de cátodo. En tercer lugar, aglutinantes mejores (que no sea PVDF) también han desarrollado y utilizado 18. Finalmente, otros tipos de electrolitos (en lugar de LiPF 6) también se pueden utilizar, de hecho, ciertos materiales de alto voltaje de los electrodos se requieren los usos de Electrol especialytes 7.

Un protocolo para construir y poner a prueba las células de la moneda de baterías de iones de litio se describe. Los procedimientos específicos de toma de un electrodo de trabajo, la preparación de un contra-electrodo, montaje de una celda dentro de una caja de guantes y probar la celda se presentan.

Construcción y verificación de las células de la moneda de baterías de ion de litio

Las baterías de iones de litio recargables tienen amplias aplicaciones en la electrónica, donde los consumidores demandan constantemente una mayor capacidad y una vida útil más prolongada. El ion de litio...

El objetivo general de este procedimiento es preparar y probar celdas semimonedas para investigación en laboratorio. Primero, prepare un electrodo de trabajo, un electrodo de contraparte y otros componentes de la celda. Luego, ensamble minuciosamente la celda moneda dentro de una caja de guantes y séllela mediante plegado.Finalmente, realice pruebas electroquímicas de la celda tipo moneda para determinar sus propiedades clave, como las capacidades de carga y descarga, las capacidades de velocidad y otra información valiosa sobre la celda tipo moneda. En general, la fabricación de la celda es complicada porque el rendimiento de la celda es muy sensible al procedimiento de fabricación. Primero, prepare una mezcla aglutinante de NMP con aproximadamente seis partes de aglutinante PVDF al 8 % en NMP.A continuación, mezcle el material activo y el negro de humo mediante vortex durante un minuto. Después de agregar algo de la mezcla aglutinante de NMP, transfiera los ingredientes a un vial de vidrio pequeño. Somete la muestra a vortex a velocidad máxima durante aproximadamente 30 minutos.Si es necesario, agregue dos bolas de circonia de cinco milímetros de diámetro para una mejor mezcla. C

construction-and-testing-of-coin-cells-of-lithium-ion-batteries

Research

Investigación

JoVE Journal

Engineering

Ingeniería

Baterías de iones de litio emplean electrolitos orgánicos inflamables y volátiles que son adecuados para aplicaciones de temperatura ambiente. Una alternativa más segura a los electrolitos orgánicos son las baterías de polímero sólido. Baterías de polímero de sólidos operar con seguridad a altas temperaturas (&gt; 120 ° C), lo que los hace aplicable a aplicaciones de alta temperatura, tales como perforación de petróleo profundo y vehículos eléctricos híbridos. En este trabajo se discutirá (a)...

Los electrolitos copolímero de injerto de estado sólido para aplicaciones de batería de litio

Se describe el uso de sincrotrón de rayos X espectroscopia de absorción (XAS) y difracción de rayos X (DRX) técnicas para sondear los detalles de los procesos de intercalación / desintercalación en materiales de electrodos para baterías de ion-litio y Na-ion. Tanto in situ como ex situ experimentos se utilizan para entender el comportamiento estructural relevante para el funcionamiento de los dispositivos...

Caracterización de los materiales de los electrodos de ión de litio y baterías de ión sodio utilizando técnicas de Radiación Sincrotrón

Se describe el diseño y construcción de una celda electroquímica para el examen de los materiales de los electrodos utilizando en difracción de polvo de neutrones situ (NPD). Comentamos brevemente alternativo en los diseños de los teléfonos NPD situ y discuten los métodos para el análisis de la correspondiente en los datos de NPD situ producidos usando esta celda.

In Situ de neutrones polvo Difracción Uso de baterías de litio-ion por encargo

El procesamiento de electrodos no acuosos es fundamental para la construcción de pilas de botón y la evaluación de nuevas químicas de electrodos para baterías de iones de litio. Se proporciona una guía paso a paso de las prácticas básicas necesarias para un ingeniero electroquímico que trabaja con baterías en un entorno experimental académico.

Procesamiento de electrodos no acuoso y Construcción de células de iones de litio de la moneda

Aquí se presenta un protocolo para la prueba electroquímica de una batería aprótica deLi-O2 con la preparación de electrodos y electrolitos y una introducción de los métodos de caracterización más utilizados.

Protocolo de prueba electroquímica y caracterización de aprótico Li-O<sub&gt; 2</sub&gt; batería

Aquí, describimos protocolos para preparar electrolitos de sal de bis(trifluorometano)sulfonimida líquidos iónicos a base de fosfonio, y ensamblar una batería de celda de botón de iones de litio no inflamable y que funcione a alta temperatura.

Síntesis de líquidos iónicos electrolitos basados, Montaje de baterías de ion-litio, y mediciones de rendimiento a temperaturas elevadas

Se presenta un protocolo para la fabricación de nanobatteries electroquímicamente activo LiPON basado en estado sólido de iones de litio con una viga de ion enfocada.

Ion enfocado viga fabricación de Nanobatteries LiPON basado en estado sólido-ion de litio para la prueba In Situ

Las células de tres electrodos son útiles en el estudio de la electroquímica de baterías de iones de litio. Tan una configuración electroquímica permite que los fenómenos asociados con el cátodo y el ánodo se desemparejan y examinado independientemente. Aquí, presentamos a una guía para la construcción y uso de una celda de tres electrodos moneda con énfasis en el análisis de la galjanoplastia del litio.

Moneda de tres electrodos célula preparación y análisis de electrodeposición para baterías de iones de litio

Aquí, presentamos un protocolo para la fabricación y preparación de una célula del líquido de grafeno en situ la observación microscopia electrónica de transmisión, junto con una síntesis de los materiales del electrodo y batería electroquímica celular pruebas.

Preparación de las células del líquido de grafeno para la observación de Material de batería de iones de litio

Este trabajo tiene como objetivo determinar la cinética de reacción del cátodo de la batería de iones de litio y los materiales del ánodo sometidos a fuga térmica (TR). Se utilizó el espectrómetro de análisis térmico simultáneo (STA) / espectrómetro infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR) / espectrometría de masas de cromatografía de gases (GC-MS) para revelar eventos térmicos y detectar gases evolucionados.

identificación y cuantificación de mecanismos de descomposición en baterías de iones de litio; Entrada a la simulación de flujo de calor para modelar la fuga térmica

Este protocolo describe un flujo de trabajo de difracción de nanohaz de electrones con escaneo criogénico controlado por dosis (cryo-SEND) para caracterizar interfaces de baterías sensibles al haz. Conserva las interfases sólido-electrolito nativas combinando manipulación criogénica libre de hielo, control de dosis de electrones e imágenes basadas en difracción. El flujo de trabajo incluye orientaciones para la preparación de muestras, transferencia criogénica, alineación del haz y adquisición...

Flujos de trabajo de difracción de nanohaz por microscopía electrónica de barrido criogénica para la caracterización estructural de interfaces de baterías sensibles al haz

Aprende a construir y probar células tipo moneda de iones de litio para investigación en tecnología de baterías. Este protocolo detalla la preparación de electrodos, ensamblaje en caja de guantes y pruebas electroquímicas.

Construcción y verificación de las células de la moneda de baterías de ion de litio

Explorar más videos