高功率锂电池:纳米WO2.72

环保型正负极材料在生产过程时应添加一些纳米WO2.72粉末,使所得的高功率锂电池具备更好的倍率性能,适用于储能电站、新能源汽车、电动工具等设备上。

紫色氧化钨图片

倍率性能是一个很专业的说法,简单说来,就是不同电流下的放电性能,例如一个20Ah的蓄电池,其0.2倍率性能就是用0.2*20即4A放电性能。通常,高倍率放出的容量较少,电池性能较差;而高倍率放出的容量越大,电池性能越好。

那么,影响锂离子电池倍率性能的因素有哪些呢?

锂电池图片

一、电极的扩散能力

锂离子在电极活性物质内部的脱嵌和嵌入的速率,与电极材料的扩散系数密切相关,离子运动的快慢直接影响到电池的充放电倍率。就正极而言,极片厚度要足够薄,压实密度与孔间隙要较大,这样离子在赛跑时才不会拥挤。由于压实密度提高,厚度变薄,但粒子间隙会变小,通道会变小,而如果保持一定的粒子间隙,不利于把材料做薄。因此,需要寻找一个平衡点,以达到最佳的锂离子迁移速率。

二、电解质的离子电导率

锂离子在电极之间来回运动,需要借助电解质的流动性,电解质的离子电导率就如同我们游泳时受到的阻力,影响锂离子迁移的速率。从此前的电解质来看,其离子电导率都不是很高,对了离子运动速度的影响不能忽视。

为了改善高倍率锂电池的倍率性能,研究者表示可以向电极或电解质中添加一些修饰剂,比如现今最为流行的向电极中掺入纳米WO2.72物质,以降低电池内阻。

 

 

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