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补锂材料解析单片机解密

锂箔补锂是基于自放电机理的一种补锂方式。单片机解密由于金属锂的电位在所有电极材料中最低 ,当负极材料与金属锂箔在电解液中接触时,基于电势差,电子会自发地从金属锂向负极移动,同时 Li + 嵌入负极,从而实现补锂 。在生长于不锈钢基底的硅纳米线负极上滴加电解液后与锂金属箔直接接触进行补锂,补锂后的硅纳米线开路电压从 1.55V 降至 0.25V,首次嵌锂比容量从 3800mAh/g 变为 1600mAh/g 。将锡碳负极与被电解液浸润的锂箔直接接触 180min 补锂后,锡碳的不可逆比容量由 680mAh/g 减少到 65mAh/g 。不过,这种方式的预锂化程度较难精确控制。锂化不充分,无法充分提高首周库仑效率;补锂过度,则可能在负极表面形成金属锂镀层,影响电池性能。为改善安全性,有研究设计了活性材料 / 聚合物 / 锂金属三层结构负极,在铜箔上通过电化学沉积金属锂层,再包覆聚甲基丙烯酸甲酯保护层,最后覆盖活性材料层,该结构可在环境空气中稳定 30 - 60min ,便于负极加工。



由富美实公司开发,比容量高达 3600mAh/g,单片机解密其表面包覆有 2% - 5% 的碳酸锂薄层,这一结构使其可在干燥环境中使用 。将 SLMP 应用于负极预锂化主要有两种途径,一是在合浆过程中添加,二是直接添加到负极片表面 。常规的负极合浆体系如 PVDF/NMP 或 SBR + CMC / 去离子水体系,SLMP 与极性溶剂不兼容,只能分散于己烷、甲苯等非极性溶剂中,因此采用 SBR - PVDF / 甲苯体系,可将 SLMP 直接混合在石墨电极浆料中 。经过 SLMP 对负极的预锂化,在 0.01 - 1.00V、0.05C 的条件下,电池的首次库仑效率(ICE)从 90.6% 提高到 96.2% 。直接将质量分数为 3% 的 SLMP / 甲苯溶液滴在硅 - 碳纳米管负极表面,待甲苯溶剂挥发后进行压片、激活,预锂化后负极的首次不可逆容量减少了 20% - 40% 。


纳米硅化锂粉尺寸小,有利于在负极中分散,单片机解密并且其已处于膨胀状态,在循环过程中的体积变化不会对整个电极结构造成较大影响 。目前对硅化锂粉补锂添加剂的研究相对较少。有研究表明,在半电池体系以 0.05C 在 0.01 - 1.00V 充放电,添加 15% 硅化锂粉后,硅负极的 ICE 从 76% 提高到 94%;添加 9% 硅化锂粉的中间相炭微球的 ICE 从 75% 提高到 99%;添加 7% 硅化锂粉的石墨负极的 ICE 从 87% 提高到 99% 。不过,硅化锂粉在实际应用中也面临一些挑战,如与其他电池材料的兼容性以及大规模制备的成本和工艺问题等,还需要进一步研究解决。



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