遊戲機電池負極用二硫化鎢納米片

據儲能研究者表示,二硫化鎢納米片能很好地用來改善鋰離子電池負極材料的性能,比如在0.8A/g,50次恒流充放電下,其比容量可由原先的381.7mAh/g提高到566.8mAh/g,這樣能在一定程度上增加儲能設備的迴圈使用次數。就受廣大青少年歡迎的遊戲機來說,其若能選用上述的那款蓄電池作為能量來源的話,那將可延長設備的使用時間。下面,我們一起來瞭解一下負極衰減機理的研究進展。

遊戲機電池負極用二硫化鎢納米片圖片

對於鋰離子電池,電極/電解液介面的變化被公認為是引起其負極衰減的主要原因之一。鋰電池在初次充電過程中,電解液在負極表面還原,形成一層穩定的具有保護作用的鈍化膜(簡稱SEI膜)。鋰離子電池在其後的存儲及使用過程中,負極/電解液介面可能會發生變化導致其性能的衰減。

電池在使用過程中功率性能逐漸降低主要與電極阻抗的增加有關。電極阻抗的升高主要是由SEI膜的增厚及成分和結構的變化引起的。

遊戲機電池負極用二硫化鎢納米片圖片

另外,電池在充放電過程中,電解液在負極表面分解反應,其主要產物包括碳酸鋰、氟化物等。隨著迴圈次數的增加,分解產物逐漸增多,這些產物覆蓋在負極表面,阻礙了鋰離子的脫嵌,造成負極阻抗的上升。

並且,在充電過程中一旦鋰枝晶生長,便會增加電解液的副反應,從而導致電池容量發生不可逆的損失。

以上內容就是負極的衰減機理。其中,析鋰是導致電池壽命快速衰減的主要因素。現今,為了延緩負極的衰減速度,有研究者提出可以用二硫化鎢納米片來修飾商用負極材料。

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