關(guān)于常見的預(yù)鋰化方法以及通過預(yù)鋰化對(duì)電極材料進(jìn)行補(bǔ)鋰方法

在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，各種各樣的高科技出現(xiàn)在我們的生活中，為我們的生活帶來便利，那么你知道這些高科技可能會(huì)含有的鋰電池嗎?以及常見的預(yù)鋰化方法有哪些?

1.預(yù)轉(zhuǎn)換負(fù)極

我們可以將負(fù)極轉(zhuǎn)變?yōu)閱我恍问?，然后將其與正極組裝在一起，然后負(fù)極將形成SEI膜。這可以防止正極中鋰離子的損失，并且可以大大提高電池的第一效率和容量：將陰極板和鋰板浸入電解質(zhì)中并通過外部電路連接進(jìn)行充電。這確保了在形成過程中消耗的鋰離子來自鋰金屬薄片，而不是正極。負(fù)極板形成后，將再次與正極板組裝在一起。電池不應(yīng)該重新形成，因此不會(huì)由于在負(fù)極上形成SEI膜而損失正極的鋰離子，并且容量會(huì)顯著增加。

這種預(yù)鋰化方法的優(yōu)點(diǎn)在于，它可以最大程度地模擬歸一化過程，并確保SEI膜的形成效果類似于完整電池的形成效果。然而，這兩個(gè)過程難以操作：負(fù)電極預(yù)成型以及正負(fù)電極組件。

2、負(fù)極噴鋰粉法

由于僅靠負(fù)極難以形成鋰補(bǔ)充劑，因此人們想到了將鋰粉末直接噴射到負(fù)極上的方法。 首先，要制備穩(wěn)定的金屬鋰粉顆粒。 顆粒的內(nèi)層是金屬鋰，而外層是鋰離子和具有良好導(dǎo)電性的電子的保護(hù)層。 在制備預(yù)鋰的過程中，首先將鋰粉分散在有機(jī)溶劑中，然后將分散體噴霧到負(fù)極板上，然后將殘留在負(fù)極板上的有機(jī)溶劑干燥以獲得負(fù)極板。 隨后的組裝工作與正常過程一致。

在轉(zhuǎn)化過程中，噴涂在負(fù)極上的鋰粉將被消耗掉以形成SEI膜，從而使鋰離子在正極上的保留最大化，并增加了整個(gè)電池的容量。

3.負(fù)三層電極法

由于設(shè)備和技術(shù)的局限性，對(duì)于電池工廠而言，簡單地進(jìn)行高成本的預(yù)鋰轉(zhuǎn)化并不是優(yōu)先考慮的事情。如果可以以熟悉的方式完成預(yù)鋰化，那么它將大大提高普及度。以下三層電極方法使電池工廠的操作更加容易。三層電極方法的核心是銅箔的加工。與普通銅箔相比，三層電極法的銅箔涂有以后形成所需的鋰金屬粉末。為了防止鋰粉末與空氣反應(yīng)，在鋰粉末上添加了保護(hù)層。負(fù)電極直接施加在保護(hù)層上。單層電極組裝后的整體示意圖如下：

當(dāng)注入電池時(shí)，保護(hù)層將溶解在電解質(zhì)中，從而金屬鋰與負(fù)極接觸。在SEI膜形成過程中消耗的鋰離子由鋰金屬粉末補(bǔ)充。電極充電后，顯示如下：該方法并不嚴(yán)格要求電池廠的加工條件，但穩(wěn)定保護(hù)層的位置極難纏繞，卷繞和切割是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，而研究電極材料的發(fā)展和發(fā)展也難以保證負(fù)極性。電極材料的粘結(jié)金屬鋰粉后來變得和消失了。

4.正極富鋰材料法

在公司工作的任何人都必須經(jīng)歷過放大實(shí)驗(yàn)室中的物體有多么困難的事情。設(shè)備改造的成本，材料的批量投入的成本以及控制加工環(huán)境的成本等都可能成為致命的傷害，而新技術(shù)無法避免這種致命的傷害。關(guān)于鋰離子電池的工藝，設(shè)備已經(jīng)基本成熟

正鋰離子法可以簡單地理解為當(dāng)正鋰離子轉(zhuǎn)化為正鋰離子時(shí)，釋放的正鋰離子的量是正鋰離子的量的幾倍。當(dāng)?shù)谝回?fù)極的影響小于正極的影響時(shí)，負(fù)極中鋰離子過多，這種損失會(huì)導(dǎo)致放電后有效空間無法充填正極的鋰離子，導(dǎo)致浪費(fèi)的空間被插入到鋰正極中。如果將少量高克容量的富鋰材料添加到正極，它不僅可以提供更多的鋰離子以形成SEI膜的轉(zhuǎn)化，而且還可以避免擔(dān)心富鋰材料不能嵌入鋰離子放電中(因?yàn)樗刑峁┑匿囯x子轉(zhuǎn)化燃料消耗豐富的鋰離子)。

上述各種預(yù)鋰化方法針對(duì)的是全電池，其中負(fù)極的第一效應(yīng)低于正極的第一效應(yīng)。在預(yù)鋰電池之后，最高的第一效率只能達(dá)到正極材料的半電池水平。然而，上述方法對(duì)于正極的初級(jí)效應(yīng)較低的電池基本上是無用的，因?yàn)檎麄€(gè)電池的初級(jí)效應(yīng)受正電荷的限制，并且沒有足夠的空間插入鋰。即使添加外部鋰，也無法插入正極，因此沒有效果。

以上就是鋰電池的一些值得大家學(xué)習(xí)的詳細(xì)資料解析，希望在大家剛接觸的過程中，能夠給大家一定的幫助，如果有問題，也可以和小編一起探討。