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リチウムイオン 円筒形電池は、その特性により多くの電子機器で広く使用されています。 高いエネルギー密度と長いサイクル寿命。この記事では、 円筒形リチウムイオン電池の製造プロセスを詳しく説明します。 １． リチウムイオン電池M材料準備 最初の一歩 製造プロセスは原材料の準備です。原材料 リチウムイオン電池に使用される材料には、正極材料、負極材料、 電解液とセパレーター。これらの材料は高純度でなければなりません。 バッテリーの品質 正極材料 通常、リン酸鉄リチウム（LFP）、マンガン酸ニッケルコバルトリチウムで作られています。 (NCM)、コバルト酸リチウム (LCO)、マンガン酸化リチウム (LMO)、またはリチウム ニッケルコバルトアルミニウム酸化物（NCA）。アノード材料は通常、次のものでできています。 電解質はリチウム塩と溶媒で構成されています。の セパレータは通常、ポリエチレンまたは...
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Naイオン電池用SbドープO3系Na0.9Ni0.5Mn0.3Ti0.2O2正極材料 孔国強、レン・ミンツェ、周振栄、夏 チー、シェン・シャオファン。 Sb ドープ O3 タイプ Na0.9Ni0.5Mn0.3Ti0.2O2 カソード Naイオン電池用素材[J]。無機材料ジャーナル、2023、38(6): 656-662. 要約 サイクル安定性と比容量 ナトリウムイオン電池の正極材料は、 その幅広い用途。具体的な導入戦略に基づき、 ヘテロ元素を使用して構造安定性と比容量を最適化します。 正極材料、O3-Na0.9Ni0.5-xMn0.3Ti0.2SbxO2 (NMTSbx、x=0、0.02、0.04、 0.06）を簡単な固相反応法で調製したSbの効果 Na0.9Ni0.5Mn0.3Ti0.2O2のナトリウム貯蔵特性に及ぼすドーピング量 正極材料を調査した。特性評価の結果は、 遷移金属中の酸...
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デュアルリチウム塩ゲル 複合電解質:リチウム金属電池yにおける調製と応用 郭玉祥、黄 李強、王剛、王紅志。 デュアルリチウム塩ゲル複合体 電解質: リチウム金属電池の調製と応用。 ジャーナル 無機材料、2023、38(7): 785-792 DOI:10.15541/jim20220761 要約 金属リチウムは、高エネルギー密度のリチウムイオンにとって理想的な負極の 1 つです。 高い理論比容量、低い還元電位によるバッテリー 豊富な埋蔵量も。ただし、Li アノードの用途には次のような問題があります。 従来の有機液体電解質とは重大な相溶性がありません。ここで、 金属Liとの相溶性が良好なゲル複合電解質(GCE) アノードはその場重合によって構築されました。ダブル 電解質に導入されたリチウム塩システムは、 ポリマー成分。電解質の電気化学ウィンドウを広げます。 市販の電解液の3.92Vに比べ5....
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Na3Zr2Si2PO12セラミック Naイオン電池用電解質：スプレードライ法による調製とその方法 プロパティ 著者李文凱、趙寧、BI志傑、郭祥新。 Na3Zr2Si2PO12 Naイオン電池用セラミック電解質: を使用した調製 噴霧乾燥法とその性質 無機材料ジャーナル、2022、37(2): 189-196 DOI:10.15541/jim20210486 要約 Naイオン電池は現在、可燃性および爆発性の有機物を使用しています。 電解質、高性能ナトリウムイオン固体の開発が急務となっている より安全で実用的な用途を実現する電解液。 Na3Zr2Si2PO12 はその 1 つです。 広い電気化学ウィンドウを備えた最も有望な固体ナトリウム電解質、 高い機械的強度、優れた空気安定性、および高いイオン伝導性。 しかし、セラミック粒子とバインダーが不均一に混合されるため、 グリーンボディ内の細孔が非...
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セルギー・カルナウスら。全固体電池: 整備士の重要な役割。科学。 381、1300 (2023). リチウム金属アノードを備えた固体電池には、より高いエネルギー密度、より長い寿命、より広い動作温度、および安全性の向上の可能性があります。研究の大部分は、材料と界面の輸送速度論と電気化学的安定性の改善に焦点を当てていますが、材料力学の調査を必要とする重大な課題もあります。固体-固体界面を備えた電池では、機械的接触、および固体電池の動作中の応力の発生が、これらの界面での安定した電荷移動を維持するための電気化学的安定性と同じくらい重要になります。このレビューでは、通常および長期のバッテリー サイクルから生じるストレスと歪み、およびストレス軽減のための関連メカニズムに焦点を当てます。その一部はバッテリーの故障につながります。 背景 全固体電池 (SSB) には、日常の電話や電気自動車に使用されている...
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最近の進捗状況 硫化物系全固体リチウム電池用負極 →パート 1 リチウム金属負極 著者: JIA Linan、DU Yibo、GUO Bangjun、ZHANG Xi １．学校 上海交通大学機械工学科、上海 200241、中国 ２．上海 伊利新エネルギー技術有限公司、上海 201306、中国 要約 全固体リチウム電池 (ASSLB) はより高いエネルギー密度を示す 現在主流の液体リチウム電池よりも安全性が高い 次世代エネルギー貯蔵デバイスの研究の方向性。と比較して 他の固体電解質、硫化物固体電解質 (SSE) には、 超高イオン伝導率、低硬度、容易な特性 加工性と良好な界面接触は、最も有望な要素の 1 つです。 全固体電池実現への道筋。ただし、いくつかあります。 アノードと SSE の間の界面の問題により、用途が制限されます。 界面副反応、剛性接触不良、リチウムデンドライトなど。これ この...
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前回の記事の続き 最近の進捗状況 硫化物系全固体リチウム電池用負極 ââ パート 2 その他 陽極 著者: JIA Linan、DU Yibo、GUO Bangjun、ZHANG Xi １．学校 上海交通大学機械工学科、上海、200241、中国 2．上海 伊利新エネルギー技術有限公司、上海 201306、中国 リチウム合金負極 界面副反応が激しいため、 純粋なリチウムをそのまま硫化物固体電解質に利用することは困難です。 短期的には、リチウム合金材料がより魅力的な選択肢となります。 金属リチウム負極と比較して、リチウム合金負極は性能を向上させることができます。 界面濡れ性、界面副反応の発生を抑制、 固体電解質の化学的および機械的安定性を向上させる 界面を保護し、リチウム樹枝状結晶の成長による短絡を回避します。で 同時に、液体リチウムイオン電池と比較して、合金アノードは 全固体電池のエネルギー...
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正極の電気化学活性 P2-Nax[Mg0.33Mn0.67]O2 ナトリウムイオン電池の材質 著者: ZHANG Xiaojun1、LI Jiale1,2、QIU Wujie2,3、YANG Miaosen1、LIU Jianjun2,3,4 １．バイオマスのクリーン変換と高価値利用のための吉林省科学技術センター、東北電力大学、吉林省132012、中国 ２．中国科学院上海陶磁器研究所、高性能セラミックスおよび超微細微細構造の国家重点実験室、上海 200050、中国 3.中国科学院大学材料科学および光電子工学センター、北京 100049、中国 ４．中国科学院大学杭州高等研究院化学材料科学院、杭州市 310024、中国 要約 低コストと幅広い原材料の流通という利点を活かし、 ナトリウムイオン電池は、次のような用途に最適な代替材料と考えられています。 リチウムイオン電池の正極材。 P2 相では ...
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最近の進捗状況 リチウム硫黄電池におけるホウ素系材料 著者: リー・ガオラン、リー 紅陽、曾海波 MIIT主要研究室 ナノオプトエレクトロニクス研究所 先端ディスプレイ材料・デバイス 南京大学材料科学工学部材料 科学技術、南京 210094 要約 リチウム硫黄（Li-S）電池は再生可能 次世代の電気化学エネルギーの開発における重要な役割 高エネルギー密度と低コストによる蓄電技術。しかし、彼らの 実用化は依然として反応速度の遅さと低さによって妨げられています。 変換反応の可逆性が比較的低いことに寄与します。 実用容量、クーロン非効率、およびサイクル不安定性。この中で 導電性、吸着性、触媒性の機能を合理的に設計 材料は硫黄を安定化および促進するための重要な経路を示します 電気化学。独特の原子および電子構造の恩恵を受ける ホウ素、ホウ素ベースの材料は、多様かつ調整可能な物理的特性を示します。 化...
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LaNi0.6Fe0.4O3 カソード接点材質: 導電性 特性操作と SOFC の電気化学的性能に対するその影響 ZHANG Kun、WANG Yu、ZHU Tenglong、SUN Kaihua、 ハン・ミンファン、チョン・チン。 LaNi0.6Fe0.4O3 カソード 接点材質: 導電特性の操作とその効果 SOFC の電気化学的性能に関する[J]。無機材料ジャーナル、DOI: 10.15541/jim20230353. カソードとインターコネクタの接点の模式図 インターフェース フラットの組み立て工程中 固体酸化物型燃料電池 (SOFC) スタック、セラミック間の直接接触 カソードと金属コネクタが劣化しており、ストレスが高くなります。簡単に 大きな界面接触抵抗が発生し、それが影響を及ぼします。 スタックのパフォーマンスと安定性。カソードコンタクト層は通常、 界面の接触を改善するためにカ...
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１．リン酸鉄マンガンリチウムとは リチウム リン酸鉄マンガンは、リチウムをドープして形成された新しい正極材料です 一定量のマンガン元素を含むリン酸鉄。イオン以来 マンガン元素と鉄元素の半径と一部の化学的性質は類似しています。 リン酸マンガン鉄リチウムとリン酸鉄リチウムは類似しています。 構造があり、両方ともオリビン構造を持っています。エネルギーの観点から見ると 密度、リン酸鉄マンガンリチウムは鉄リチウムより優れています リン酸塩であるため、「鉄リチウムの改良版」とみなされます。 リン酸塩」。 リチウム リン酸鉄マンガンは、エネルギー密度のボトルネックを突破することができます。 リン酸鉄リチウム。現在、鉄リチウムの最大エネルギー密度は、 リン酸塩は161～164Wh/kg程度で安定しています。リン酸塩系材料として より高いエネルギー密度を備えたリン酸鉄マンガンリチウムの応用 リン酸鉄リチウム...
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著者: XIA Qiuying、SUN Shuo、ZAN Feng、XU Jing、XIA Hui 材料学部 南京科学技術大学理工学部、南京 210094、中国 要約 全固体薄膜リチウム電池（TFLB）が理想とされる マイクロ電子デバイスの電源。ただし、イオン性が比較的低いため、 アモルファス固体電解質の導電率により、性能の向上が制限される TFLB の電気化学的性能。この研究では、アモルファスリチウムシリコン 酸窒化物 (LiSiON) 薄膜は、マグネトロン スパッタリングによって次のように調製されます。 TFLB用固体電解質。最適化された成膜条件により、 LiSiON 薄膜は室内で 6.3×10-6 Sâcm-1 の高いイオン伝導率を示します 5 Vを超える幅広い温度範囲と広い電圧範囲に対応しており、薄膜として適しています。 TFLB用電解液。 MoO3/LiSiON/Li TFLB ...
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近年、急速に Li2S-SiS2、Li2S-B2S3、 Li2S-P2S5、Li(10±1)MP2S12(M=Ge、Si、Sn、Al、P)、 Li6PS5X(X=Cl、Br、I)。特に、チオ-LISICON構造の硫化物、 Li10GeP2S12 (LGPS) に代表される、非常に高い室温を示す 電解液を超えるリチウムイオン伝導率12mS/cm、 本質的な機能が不十分であるという欠点を部分的に解決しました。 固体電解質の導電率 図 1(a) は全固体素子を示しています。 2.2cm×2.2cm Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3を使用したリチウム電池。から組み立てられています ガラスセラミック固体電解質シート、LiFePO4正極材料、 PEO ベースのポリマー改質層と金属リチウム負極。 室温で正常に放電し、LEDライトを点灯できます。の そのコアコンポーネントの概略構造図を図 1(b...
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円筒セル、パウチセル、 角形セルは最も高い汎用性と市場を持っています。 共有。ただし、バッテリーを分解して内部プロセス設計を検討したい場合は、 ショートせず、影響を与えずに安全性を確保することが求められます。 内部構造。どのように分解すればよいですか? 1.目的 単角形セルサンプルの分解をガイドします。 安全、正確、効果的な分解仕様を確保します。 2．分解方法と要件 2.1 環境の解体。 バッテリーセルの分解は、以下の規定に基づいて実行する必要があります。 以下の条件: 温度: 25℃±5℃ 相対湿度: ≤30%RH 大気圧：86KPa～106Kpa 2.2 解体現場の要件 ａ．解体現場には、次のような安全対策を講じる必要があります。 消火施設、警報施設、緊急施設などとして b.解体現場は硬化され、漏れがないようにする必要があります。 環境保護施設を備えています。 c.解体現場は乾燥した状...
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電池電極のカレンダー加工工程
Mar 06 , 2024
とは カレンダー加工 バッテリーのカレンダー加工 電極はリチウムイオンの製造プロセスにおける重要なステップです 電池の設計に適した電極を得ることを目的としています。 要件。カレンダー加工は必要な工程です。電極コーティング後 乾燥後、活物質と電流との剥離強度 コレクターフォイルが少なくなっています。現時点では、カレンダー処理を行って、 活物質と箔の間の結合強度により、活物質の損傷を防ぎます。 電解液浸漬や電池使用時に剥がれる。 カレンダー加工の目的: カレンダー加工プロセスは維持されます 電極の表面は滑らかで平らです。バッテリーショートを防ぐことができます 電極表面のバリがセパレータを貫通して発生する回路と、 バッテリーのエネルギー密度が向上します。カレンダー加工によりコンパクト化が可能 電極材料が電極集電体上にコーティングされるため、 電極の体積を減らし、電極のエネルギー密度を増加させます...
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全固体電池用固体電解質4種類
Mar 18 , 2024
なぜ全固体電池が業界のトレンドになっているのか? 高いセキュリティ: 液体電池の安全性の問題は常に批判されてきました。電解液は高温や強い衝撃を受けると容易に引火します。大電流下では、リチウム樹枝状結晶がセパレータを突き破って短絡を引き起こすこともあります。場合によっては、電解質が高温で副反応を起こしたり、分解したりすることがあります。液体電解質の熱安定性は 100 °C までしか維持できませんが、酸化物固体電解質は 800 °C に達することがあり、硫化物やハロゲン化物は 400 °C に達することもあります。固体酸化物は液体よりも安定しており、固体であるため耐衝撃性は液体よりもはるかに高くなります。したがって、全固体電池は安全性に対する人々のニーズを満たすことができます[14]。 高いエネルギー密度 現在のところ、固体電池は液体電池を超えるエネルギー密度を達成していませんが、理論的には固...
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かどうか 角形セルでも円筒形セルでも溶接は重要な工程の一つです 電池の生産において。リチウム電池の生産ラインでは、 溶接プロセスのセクションは主にセルの組み立てとパック ラインのセクションに集中しています。以下の図を参照してください。 概要 溶接工程詳細の説明 １．安全性 ベント溶接 安全性 圧力リリーフバルブとしても知られるベントは、薄肉のバルブ本体です。 バッテリーの上蓋です。バッテリーの内圧が超えると 指定された値を超えると、安全ベントが破裂し、圧力が解放されます。 バッテリーの破裂を防ぎます。安全ベントは独創的な構造になっています。 通常、レーザー溶接を使用して、特定の2枚のアルミニウム金属シートを固定します 形。バッテリーの内圧が一定値まで上昇すると、 アルミニウムシートが設計された溝の位置から破損し、バッテリーが妨げられる さらなる拡大と爆発から。したがって、このプロセスでは非...
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リチウムイオン 電池負極材料の分類 鍵の一つとして リチウムイオン電池用材料、負極材料が満たす必要がある 複数の条件。 Liの挿入および脱離反応は酸化還元電位が低い リチウムイオン電池の高出力電圧を満たす。 Li の挿入と脱離のプロセス中に、 電極電位の変化はほとんどないため、バッテリーにとって有益です。 安定した動作電圧が得られます。 高エネルギー密度に対応する大きな可逆容量 リチウムイオン電池 Li 脱インターカレーションプロセス中の構造安定性が良好であるため、 バッテリーのサイクル寿命が長いということです。 環境に優しく、環境汚染や汚染がありません。 製造時および電池の廃棄時における中毒。 準備プロセスが簡単で、コストが低く、リソースも少ない 豊富で入手しやすいなど 技術的に 進歩と産業の高度化に伴い、負極材料の種類も変化しています。 増加しており、新しい物質が絶えず発見されてい...
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これ この記事では、ゼロ電圧の原因を分析しています。ゼロという現象に着目 電極バリによるバッテリー電圧の上昇。原因を特定することで、 短絡の問題を正確に解決し、より良いものにすることを目指しています。 製造中に電極バリを制御することの重要性を理解しています。 実験 １．バッテリーの準備 この実験ではリチウムを使用します 正極活物質としてマンガン酸ニッケルコバルト材料 (NCM111) を使用します。ミックス 正極活物質、SP カーボンブラック、PVDF バインダー、および NMP 溶媒 質量比６６：２：２：３０のスラリーを作製する。スラリーは15μmの厚さでコーティングされます カーボンコートアルミ箔で片面の塗布量は270g/m2です。 正極を温度 (120±3)°C のオーブンに入れて乾燥させます。 24時間かけてカレンダー加工を行い、 電極の圧縮密度は 3.28g/cm3。負極活物質に...
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レーザークリーニングの原理は、 エネルギー密度が高く、方向を制御できるレーザー光の特性 そして強力な収束能力。レーザーは次のような汚染物質と相互作用します。 油汚れ、錆び、ほこりの残留物、コーティング、酸化層またはフィルム層 ワークベースに取り付けられ、ワークベースから分離されます。 瞬間的な熱膨張、溶融、ガスの揮発などの形態。 レーザー洗浄プロセス全体は複雑で、大きく分けて次のようになります。 レーザー蒸発分解、レーザー切断、熱膨張 汚染粒子、基板表面の振動、汚染物質の剥離。 現在、レーザーアブレーションによる洗浄方法、液体膜を利用した洗浄方法などがあります。 レーザー洗浄法、レーザー衝撃波洗浄法など、安定した洗浄が可能です。 金属などのさまざまな通常の基板表面を効果的に洗浄します。 合金、ガラス、およびさまざまな複合材料。 項目を比較 レーザー洗浄 化学洗浄 機械研削 洗浄方法 非接触...
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