Твердотельные привитой сополимер электролитов для литиевых аккумуляторов Приложения

Общая цель этой процедуры заключается в создании твердополимерных литиевых батарей. Сначала используйте метод полимеризации свободных радикалов для синтеза полимера привития, а затем покройте катод порошками лития. Нанесите покрытие твердым полимером на катод и анод из литий-металлического сплава.

Теперь соберите катод и анод в полноценную ячейку. Тест на проводимость используется для того, чтобы показать, что твердый полимер может функционировать как электролит. Впервые у нас появилась идея этого метода, потому что мы хотели улучшить смачивание между частицами катода и полимерным электролитом.

И мы сделали это, используя полимер также в качестве катодного связующего для синтеза катодной смеси. Шаровые литий-железо-фосфатные порошки с техническим углеродом и растворение смеси в растворе привитого сополимера электролита в массовом соотношении пять к одному нагревают суспензию до 80 градусов Цельсия с открытой крышкой при непрерывном перемешивании. Затем обработайте ультразвуком и магнитом перемешайте суспензию, чтобы обеспечить правильное перемешивание.

Теперь нанесите шайбу с коэффициентом нагрузки 10 миллиграммов на квадратный сантиметр на алюминиевую фольгу. Высушите композитный катод в вакуумной печи при температуре 80 градусов Цельсия в течение ночи, чтобы удалить остатки тетрагидро и влаги. Транспортируйте композитный катод в заполненный аргоном перчаточный ящик с высокоточным электродным резаком, маленькие диски площадью 1,4 квадратного сантиметра.

Затем капните литой чистый раствор GCE на электродные диски, чтобы сформировать слой электролита. Нагрейте окончательные катодные электролитные диски на горячей пластине внутри перчаточного ящика с точкой росы 80 градусов Цельсия, чтобы испарить ТГФ. Теперь с помощью ручного закрывающего инструмента соберите элементы типа «таблетка» CR 2 0 3 2 вместе с металлическими литиевыми дисками с покрытием GCE одинакового размера.

Чтобы сравнить производительность, соберите второй набор ячеек, состоящий из тех же порошков лития-железо-фосфата и металлического анода лития. Но используйте связующую смолу A-P-V-D-F, сепаратор A-P-V-D-F и жидкий электролит из одного молярного гелий-гекса-фторфосфата лития в соотношении EC к DMC, равном единице. Теперь проведите циклические испытания при температуре окружающей среды с помощью 32-канального тестера аккумуляторов Mac 4,000.

Литиевые батареи имеют более высокую плотность энергии, чем свинцово-кислотные, никелевые, кадмиевые и никель-металлгидридные батареи. Полный литий-ионный аккумулятор состоит из катода и анода, электролита и сепаратора. Электролит влияет на общую энергоемкость из-за импеданса, как через сам электролит, так и на границах раздела электролита электрода.

В данном примере два мономера, POEM и PDMS, были использованы для синтеза сополимера привитого материала с конечной молекулярной массой 500 000 граммов на моль. Монетная ячейка была собрана так, как показано на этой схеме, на которой изображены серые частицы лития-железо-фосфата, черные частицы углерода, синие спагетти, GCE и анод металлического лития. В отличие от жидкости, транспорт ионов по полимерным цепям должен преодолевать два активационных барьера.

Спасение ионов координирующими единицами EO имеет нашу hest-зависимость, а сегментное движение полимера имеет зависимость VLE Toman от грифа. Эти данные о цикличности элементов при комнатной температуре показывают профили заряда и разряда элементов с обычным жидким электролитом при давлении 15 миллиампер на грамм и связующим электролитом на основе сополимера привитого при давлении 10 миллиампер на грамм. Как и ожидалось, профили напряжения разряда твердополимерных элементов зависят от температуры при различных токах разряда.

Профили напряжения разряда могут быть построены в виде функций определенной мощности. Обратите внимание, что при более высоких температурах производительность выше. Плотности энергии при различных плотностях мощности можно представить в виде рагонового графика для полимерных и жидкоэлектролитных аккумуляторов.

Обратите внимание, что твердополимерные батареи безопасно работают при высоких температурах после этой процедуры. Другие методы, такие как противодействие и анализ размера частиц, могут быть использованы для ответа на дополнительные вопросы, такие как osteo катодов и влияние размера частиц на общую вариабельность батареи.