低溫鋰電池正極摻二硫化鎢

就長期在寒冷環境下工作的低溫鋰電池來說,其正極材料在生產時之所以要摻雜適量的二硫化鎢納米顆粒來作為良好保護劑的原因是,它能明顯降低材料的體積膨脹效應,以增強最終設備的真正迴圈性能。下面,我們一起來瞭解一下低溫對正極材料性能有哪些影響?

低溫鋰電池正極摻二硫化鎢圖片

(1)體積減小

絕大多數材料具有熱脹冷縮性能,即材料的體積會隨著溫度升高而增大,反之會隨著溫度降低而減小。該性能對於正極材料來說也是存在的,在低溫下正極材料的體積會比在高溫下的體積更小,這樣就意味著在低溫下鋰離子在材料表面脫出與嵌入阻力更大,電池容量和充放電性能很容易衰退。

低溫鋰電池正極摻二硫化鎢圖片

(2)脆性增大

眾所周知,材料的衝擊吸收功會隨著溫度降低而減弱,當試驗溫度低於Tk(韌脆臨界轉變溫度)時,衝擊吸收功會明顯下降,這也就表示著材料由韌性狀態變為脆性狀態。同樣,正極材料在低溫下脆性也會比在高溫下的大,這樣更不利於活性鋰離子在材料表面自由的脫出與嵌入,因為材料表面易脫落。

總之,超出正常工作溫度範圍的低溫,對正極材料的性能不利影響很大。如今,為了提高低溫鋰電池正極材料的耐寒能力,研究者表示應其中加入適量的二硫化鎢片狀納米材料,這主要是因為該鎢化合物具有較高熔點,較強熱化學穩定性以及較小體積膨脹係數等特點。

 

 

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