Efè kontni VC nan elektwolit sou Lityòm Iron Phosphate

Vinylene Carbonate (VC) gen ekselan adaptabilite nan tou de tanperati ki wo ak ba. Ajoute VC nan elektwolit la ka ede fòme yon kouch SEI ki pi estab sou sifas Anòd la nan pil ityòm. Se poutèt sa, kontni an nan VC gen yon enpak siyifikatif sou pèfòmans nan ityòm fè fosfat (LiFePO₄) pil. Papye sa a espesyalman etidye efè kontni VC sou pèfòmans elektwochimik pil LiFePO₄ anba kondisyon tanperati ki ba -. LiFePO₄ pil yo lajman itilize nan nouvo machin enèji ak sistèm depo enèji akòz sekirite segondè yo, lavi sik long, zanmitay anviwònman an, ak pri relativman ba. Sepandan, yo fè fas a pwoblèm tankou dekonpozisyon kapasite egzeyat ak retansyon enèji redwi nan tanperati ki ba (espesyalman anba a -20 degre), ki limite itilizasyon yo nan rejyon frèt. Pou adrese pwoblèm sa a, aditif fonksyonèl tankou VC yo souvan ajoute nan elektwolit la pou amelyore konduktiviti iyonik -tanperati ba, siprime reyaksyon segondè, epi estabilize koòdone elektwòd la, kidonk amelyore pèfòmans ba-tanperati batri a.

Nan etid sa a, kat kalite elektwolit batri LiFePO₄ ak diferan kontni VC (3.0%, 3.2%, 3.5%, 3.8%) yo te prepare ak rasanble nan selil sak. Katod la te itilize LiFePO₄, ak anod la te itilize grafit atifisyèl. Tout pil yo te prepare nan menm kondisyon pwosesis yo epi yo te sibi fòmasyon ak dispèsyon kapasite. Tès elektwochimik yo te fèt sou chak gwoup pil nan -30 degre pou sistematikman konpare endikatè pèfòmans kle yo tankou kapasite dechaj tanperati ki ba, rezistans kouran dirèk (DCR), efikasite enèji, ak lavi sik.

1. Ba -Kapasite Egzeyat Tanperati

Lè w teste koub CV batri a anba kondisyon tanperati ki ba -e w kalkile kapasite batri a nan zòn entegre koub CV yo.

Lè kontni VC a se 3.5%, batri a montre kapasite egzeyat ki pi wo nan -30 degre (5.6 Ah), siyifikativman pi bon pase lòt gwoup (3.0%, 3.2%, ak 3.8% koresponn ak 4.6 Ah, 5.0 Ah, ak 5.0 Ah, respektivman). Yon kantite lajan apwopriye nan VC ka diminye pwen konjelasyon elektwolit la, ogmante mobilite iyon, ak siprime kristalizasyon sòlvan, kidonk amelyore pèfòmans egzeyat ba-tanperati.

2. Rezistans aktyèl dirèk (DCR)

Tès DCR nan batri a montre ke lè kontni VC a se 3.5%, DCR a pi ba (0.76 mΩ), ki endike pi ba rezistans entèfas ak pi wo ityòm -yon efikasite transpò. Twòp kontni VC (egzanp, 3.8%) mennen nan yon ogmantasyon nan DCR, sijere ke twòp VC ka ogmante rezistans reyaksyon entèfas.

3. Ba -Efikas Enèji Tanperati

Lè kontni VC a se 3.5%, batri a montre efikasite enèji ki pi wo nan -30 degre (82.0%), depase lòt gwoup (72.5% ~ 79.0%). Sa a se atribiye a VC fè pwomosyon fòmasyon nan yon fim SEI ki estab, diminye pèt polarizasyon, ak amelyore efikasite konvèsyon enèji.

4. Sik lavi

Apre 300 sik, batri a ak kontni VC 3.5% montre retansyon kapasite ki pi wo a (97.5%), depase lòt gwoup (90.0% ~ 96.1%). VC ka dinamikman repare domaj fim SEI pandan monte bisiklèt, anpeche dekonpozisyon elektwolit ak jenerasyon gaz, kidonk pwolonje lavi sik batri a nan tanperati ki ba.

ACEY-BA3040-20ekipman tès sik batriyo itilize pou teste lavi, fyab, kapasite ak lòt paramèt pake batri a atravè chaj siklik ak tès egzeyat.

• VC preferans diminye sou sifas anod grafit la anvan molekil sòlvan yo pandan pwosesis inisyal chaje ak egzeyat, fòme yon fim SEI dans ki rich nan eleman inòganik tankou Li₂CO₃. Fim sa a gen yon koyefisyan difizyon ityòm-yon relativman wo.

• Yon kantite lajan apwopriye nan VC ka optimize estrikti solvasyon elektwolit la, diminye viskozite, ak amelyore konduktiviti iyonik nan tanperati ki ba.

• Twòp VC ka mennen nan yon fim SEI twò epè oswa ogmante enpedans, ki aktyèlman prejidis nan amelyorasyon pèfòmans.

Malgre ke atik la te fè eksperyans konpare diferan kantite VC ak fè sèten tès, idantifye kontni an pi bon VC nan eksperyans sa a, li pa t 'gen ladan yon gwoup kontwòl san VC. Se poutèt sa, li pa ka konkli ke ajoute VC nesesèman amelyore pèfòmans batri a.