Nickel-cobalt-manganese ternary ke e ‘ngoe ea lisebelisoa tsa mantlha tsa betri ea hona joale ea matla. Lintho tse tharo li na le meelelo e fapaneng bakeng sa thepa ea cathode, eo karolo ea nickel e leng ho ntlafatsa matla a betri. Ha lihlahisoa tsa nickel li phahame, li phahamisa matla a khethehileng a thepa. NCM811 e na le matla a khethehileng a 200mAh / g le sethala sa ho lahla se ka bang 3.8V, se ka etsoang ho ba betri e phahameng ea matla. Leha ho le joalo, bothata ba betri ea NCM811 ke polokeho e mpe le ho senyeha ha bophelo ka potlako. Ke mabaka afe a amang bophelo ba potoloho le polokeho ea eona? Joang ho rarolla bothata bona? E latelang ke tlhahlobo e tebileng:

NCM811 e entsoe ka betri ea konopo (NCM811 / Li) le betri ea pakete e feto-fetohang (NCM811 / graphite), mme matla a eona a gram le matla a betri a felletseng a lekoa ka ho latellana. Betri ea softpack e arotsoe ka lihlopha tse ‘nè bakeng sa teko ea ntlha e le’ ngoe. Phapang ea parameter e ne e le motlakase o khaotsoeng, o neng o le 4.1V, 4.2V, 4.3V le 4.4V, ka ho latellana. Taba ea pele, betri e tsamaisitsoe ka baesekele habeli ho 0.05c ebe ho 0.2C ho 30 ℃. Ka mor’a lipotoloho tse 200, sekoahelo sa “soft pack” sa betri se bontšoa setšoantšong se ka tlase:

E ka bonoa ho tsoa setšoantšong hore tlas’a boemo ba motlakase o khaotsoeng o phahameng, matla a gram ea lintho tse phelang le betri li phahame ka bobeli, empa matla a gram ea betri le thepa e boetse e senyeha ka potlako. Ho fapana le hoo, maemong a tlase a khaotsoeng (ka tlase ho 4.2V), matla a betri a theoha butle mme bophelo ba potoloho bo bolelele.

Tekong ena, karabelo ea parasitic e ile ea ithutoa ke isothermal calorimetry mme sebopeho le morphology ho senyeha ha thepa ea cathode nakong ea ts’ebetso ea libaesekele li ile tsa ithutoa ke XRD le SEM. Liphetho ke tse latelang:

Setšoantšo

Taba ea pele, phetoho ea sebopeho ha se sesosa se ka sehloohong sa ho theoha ha bophelo ba betri

Liphetho tsa XRD le SEM li bontšitse hore ho ne ho se na phapang e totobetseng ea morphology ea likaroloana le sebopeho sa athomo ea betri e nang le electrode le motlakase o khaotsoeng oa 4.1V, 4.2V, 4.3V le 4.4V ka mor’a lipotoloho tse 200 ho 0.2c. Ka hona, phetoho e potlakileng ea sebopeho sa lintho tse phelang nakong ea ho tjhaja le ho tsoa ha se lebaka le ka sehloohong la ho theoha ha bophelo ba potoloho ea betri. Ho e-na le hoo, maikutlo a likokoana-hloko pakeng tsa electrolyte le likaroloana tse sebetsang haholo tsa lintho tse phelang sebakeng sa delithium ke sesosa se ka sehloohong sa ho fokotsa bophelo ba betri ho 4.2V high voltage cycle.

(1) SEM

Setšoantšo

Setšoantšo

A1 le A2 ke litšoantšo tsa SEM tsa betri ntle le ho potoloha. B ~ E ke litšoantšo tsa SEM tsa lisebelisoa tse phelang tsa elektrode tse ntle ka mor’a 200cycle tlas’a boemo ba 0.5C le ho tjhaja motlakase o khaotsoeng oa 4.1V/4.2V/4.3V/4.4V, ka ho latellana. Lehlakore le letšehali ke setšoantšo sa microscope ea elektronike tlas’a kholo e tlaase ‘me lehlakore le letona ke setšoantšo sa microscope ea elektronike tlas’a kholo e phahameng. Joalokaha ho ka bonoa setšoantšong se ka holimo, ha ho na phapang e khōlō ho morphology ea likaroloana le tekanyo ea ho robeha pakeng tsa betri e potolohang le betri e sa potolohang.

(2) Litšoantšo tsa XRD

Joalokaha ho ka bonoa setšoantšong se ka holimo, ha ho na phapang e totobetseng pakeng tsa litlhōrō tse hlano ka sebōpeho le boemo.

(3) Phetoho ea li-parameter tsa lattice

Setšoantšo

Joalokaha ho ka bonoa tafoleng, lintlha tse latelang:

1. Li-lattice constants tsa lipoleiti tsa polar tse sa sebetsoang li lumellana le tsa NCM811 phofo e phelang. Ha motlakase oa motlakase oa potoloho e le 4.1V, mocheso oa lattice ha o fapane haholo le tse peli tse fetileng, ‘me axis ea C e eketseha hanyenyane. Li-lattice constants tsa C-axis tse nang le 4.2V, 4.3V le 4.4V ha li fapane haholo le tsa 4.1V (0.004 angms), athe data e ho A-axis e fapane haholo.

2. Ho ne ho se na phetoho e kholo litabeng tsa Ni lihlopheng tse hlano.

3. Lipoleiti tsa polar tse nang le motlakase o potolohang oa 4.1V ho 44.5 ° li bontša FWHM e kholo, ha lihlopha tse ling tsa taolo li bontša FWHM e tšoanang.

Ts’ebetsong ea ho tjhaja le ho ntša betri, axis ea C e na le ho honyela ho hoholo le katoloso. Phokotso ea bophelo ba potoloho ea betri maemong a phahameng a motlakase ha e bakoe ke liphetoho sebopehong sa lintho tse phelang. Ka hona, lintlha tse tharo tse ka holimo li netefatsa hore phetoho ea sebopeho ha se lebaka le ka sehloohong la ho theoha ha bophelo ba betri.

Setšoantšo

Ea bobeli, bophelo ba potoloho ea betri ea NCM811 bo amana le karabelo ea likokoana-hloko ka betri

NCM811 le graphite li entsoe ka lisele tsa pakete tse tenyetsehang li sebelisa li-electrolyte tse fapaneng. Ka lehlakoreng le leng, 2% VC le PES211 li kenyelelitsoe ho electrolyte ea lihlopha tse peli, ka ho latellana, ‘me sekhahla sa tlhokomelo ea bokhoni ba lihlopha tse peli se bontšitse phapang e kholo ka mor’a potoloho ea betri.

Setšoantšo

Ho ea ka setšoantšo se ka holimo, ha motlakase o khaotsoeng oa betri o nang le 2% VC e le 4.1V, 4.2V, 4.3V le 4.4V, tekanyo ea tlhokomelo ea matla a betri ka mor’a lipotoloho tse 70 ke 98%, 98%, 91. % le 88%, ka ho latellana. Ka mor’a lipotoloho tse 40 feela, sekhahla sa tlhokomelo ea matla a betri e kenyelitsoeng PES211 se theohile ho 91%, 82%, 82%, 74%. Habohlokoa, litekong tse fetileng, bophelo ba potoloho ea betri ea NCM424 / graphite le NCM111 / graphite systems tse nang le PES211 li ne li le betere ho feta tse nang le 2% VC. Sena se lebisa mohopolong oa hore li-additives tsa electrolyte li na le phello e kholo bophelong ba betri lits’ebetsong tse phahameng tsa nickel.

E ka boela ea bonoa ho tsoa boitsebisong bo ka holimo hore bophelo ba potoloho tlas’a motlakase o phahameng bo bobe haholo ho feta bo tlas’a matla a tlaase. Ka ts’ebetso e nepahetseng ea polarization, △V le linako tsa potoloho, palo e latelang e ka fumanoa:

Setšoantšo

Hoa hlokomeleha hore betri △V e nyane ha e palama baesekele ka lebelo le tlase, empa ha motlakase o phahama ho feta 4.3V, △V e eketseha haholo mme polarization ea betri ea eketseha, e amang bophelo ba betri haholo. Hape ho ka bonoa ho tsoa setšoantšong hore △V sekhahla sa phetoho ea VC le PES211 se fapane, se netefatsang hape hore tekanyo le lebelo la polarization ea betri li fapane ka li-additives tse fapaneng tsa electrolyte.

Isothermal microcalorimetry e ile ea sebelisoa ho sekaseka monyetla oa karabelo ea parasitic ea betri. Liparamente tse kang polarization, entropy le parasitic heat flow li ile tsa ntšoa ho etsa kamano e sebetsang le rSOC, joalo ka ha ho bonts’itsoe setšoantšong se ka tlase:

Setšoantšo

Ka holimo ho 4.2V, phallo ea mocheso oa parasitic e bonahala e eketseha ka tšohanyetso, hobane bokaholimo ba “delithium anode” bo arabela habonolo ha electrolyte e le matla a phahameng. Sena se boetse se hlalosa hore na ke hobane’ng ha lebelo la ho tjhaja le ho ntsha motlakase le phahame, lebelo la tlhokomelo ya betri le fokotseha ka potlako.

Setšoantšo

Iii. NCM811 e na le ts’ireletso e fokolang

Tlas’a boemo ba ho eketsa mocheso o teng, ts’ebetso ea karabelo ea NCM811 maemong a ho tjhaja ka electrolyte e kholo ho feta ea NCM111. Ka hona, ts’ebeliso ea NCM811 tlhahiso ea betri e thata ho fetisa setifikeiti se tlamang sa naha.

Setšoantšo

Palo ke graph ea likhahla tsa ho ichesa tsa NCM811 le NCM111 lipakeng tsa 70 ℃ le 350 ℃. Palo e bontša hore NCM811 e qala ho futhumatsa hoo e ka bang 105 ℃, ha NCM111 e sa fihle ho 200 ℃. NCM811 e na le mocheso oa mocheso oa 1 ℃ / min ho tloha 200 ℃, ha NCM111 e na le sekhahla sa ho futhumatsa sa 0.05 ℃ / min, e bolelang hore tsamaiso ea NCM811 / graphite e thata ho fumana setifikeiti sa tšireletso se tlamang.

Lintho tse phelang tsa nickel tse phahameng li tlamehile ho ba lisebelisoa tse ka sehloohong tsa betri ea matla a mangata nakong e tlang. U ka rarolla bothata ba ho bola ka potlako ha bophelo ba betri ea NCM811 joang? Taba ea pele, karolo ea karolo ea NCM811 e ile ea fetoloa ho ntlafatsa ts’ebetso ea eona. Ea bobeli ke ho sebelisa electrolyte e ka fokotsang karabelo ea likokoana-hloko tse peli, e le ho ntlafatsa bophelo ba potoloho le polokeho. Setšoantšo

Tobetsa nako e telele ho tseba khoutu ea QR, eketsa lithium π!

Rea u amohela ho arolelana!