LiPF6 est largement utilisé comme sel d'électrolyte, mais LiPF6 est très propice à une réaction auto-catalysée dans le cas d'une petite quantité d'humidité dans une batterie au lithium-ion en raison des limites des coûts et des facteurs de performance. LiPF6 est actuellement largement utilisé comme électrolyte à batterie au lithium-ion. La corrosion du matériau entraînera la dissolution de l'élément de transition, surtout après la dissolution de l'élément Mn migrer vers la surface de l'électrode négative, endommager le film SEI, ce qui entraîne une diminution de la capacité de la batterie au lithium-ion, la résistance interne augmente, ce qui est dû à la dégradation des performances des batteries au lithium-ion des principaux facteurs Un.
AnjanBanerjee de l'Université de Bahreïn en Israël a conçu une membrane qui purifie les acides de Lewis tels que la HF dans les électrolytes pour éviter fondamentalement une série de problèmes causés par HF, ce qui améliore considérablement la performance des batteries au lithium-ion. AnjanBanerjee (DVB-4VP) a été utilisé comme matériau fonctionnel principal dans la membrane, l'épaisseur du séparateur était de 30 °, la porosité était de 43% et le DVB-4VP a été préparé en utilisant le copolymère de fluorure de vinylidène-hexafluoropropylène comme squelette de la membrane. Du contenu de 2mg / cm2. Les expériences montrent que la nature du diaphragme multifonctionnel et la nature du diaphragme commercial traditionnel sont très similaires.
L'image ci-dessous montre l'image SEM de ce diaphragme. De la figure, on constate qu'il existe de nombreux micropores sur le diaphragme d'environ 4 à 12 secondes. Ces micropores contiennent un grand nombre de particules d'une taille d'environ 100 nm, de sorte qu'elles sont connectées l'une à l'autre Du réseau.
Afin de vérifier les performances du diaphragme, Anjan Banerjee a utilisé les cellules bouton LMO / Li et NMC622 / Li et les cellules LMO / graphite et NMC622 / graphite square pour l'évaluation des performances électrochimiques, la figure suivante montre la batterie LMO / graphite à une performance de cycle de 55 ℃ Le groupe rouge pour le groupe témoin blanc, la fonction bleue du groupe expérimental à membrane. À des températures élevées, la capacité de la batterie accélère l'apparition d'un déclin, elle peut vérifier plus efficacement l'efficacité du diaphragme à partir de la figure suivante, on peut voir qu'après quatre semaines Environ 180 cycles, la perte de capacité du groupe témoin vierge d'environ 71%, tandis que la perte de capacité du groupe diaphragme fonctionnel de 39%.
La figure suivante montre la courbe de performance du cycle de la batterie NMC622 / graphite à 55 ℃, la courbe rouge est le groupe témoin, la courbe bleue est le groupe diaphragme fonctionnel. De la courbe, on peut noter qu'après environ 140 cycles, la perte de capacité du groupe témoin est 42%, la perte de capacité du groupe fonctionnel du diaphragme n'est que de 17% par rapport aux deux expériences ci-dessus, nous avons également noté que la fonction de la membrane en plus du taux de rétention de la capacité matérielle augmentera, leur rendement Coulomb devrait être significativement plus élevé que l'utilisation traditionnelle Diaphragme du groupe témoin.
La figure ci-dessous montre le motif XRD du matériau LMO (Fig. A) et le matériau NMC622 (Fig. B). Après le modèle cyclique XRD, on notera que le pic de diffraction du matériau LMO du groupe témoin utilisant le diaphragme traditionnel se déplace vers un angle de diffraction élevé, Cela indique que la structure cristalline du matériau LMO diminue en raison de la perte de Li +.
A partir du graphe b, nous notons que le matériau NMC622 a subi un cycle à haute température, mais la structure cristalline n'a pas changé, ce qui indique que la structure cristalline du matériau NMC622 est très stable et sa perte de capacité à haute température est principalement due à la croissance du film SEI La résistance augmente, rendant la capacité ne peut pas jouer pleinement.
Le tableau suivant montre les résultats de l'analyse élémentaire de la batterie à l'aide des deux membranes après le cycle. On constate que le contenu de l'élément Mn sur la surface négative de la batterie à l'aide de la membrane fonctionnelle est significativement inférieur à celui du groupe témoin (LMO / La batterie de graphite), mais pour le matériau NMC622, cette modification n'est pas très significative, mais a encore une fois démontré que la stabilité structurelle du matériau NMC622 est très bonne.
AnjanBanerjee sur la base des données expérimentales et l'analyse des données expérimentales que la perte de capacité de demi-cellule est le principal facteur de matériaux Li + NMC622 ne sont pas perdus, mais l'augmentation de la résistance interne provoquée par la croissance du film SEI, a également été déduit que la batterie de l'EIE EIE validation. ci-dessous montre les cellules LMO / graphite et NMC622 / cellule de graphite spectres EIS, on peut noter d'après la figure pour les matériaux OVM, l'effet de réduction de l'impédance de la cellule à membrane fonctionnelle est plus évidente, l'impédance à haute fréquence a diminué de 2,5 fois. pour NMC622 Le matériau, le diaphragme fonctionnel pour réduire l'effet d'impédance de la batterie n'est pas si évident, comparé à l'impédance haute fréquence du groupe témoin diminuée de seulement 25%, l'impédance IF a diminué d'environ 2 fois.
Sur la base des données ci-dessus, Anjan Banerjee a développé cette fonction d'autonettoyage du diaphragme, peut neutraliser efficacement l'électrolyte dans les substances acides, pour réduire les effets secondaires causés par ces substances acides, réduire significativement les éléments de métal de transition résultants Dissoudre, et ainsi réduire les éléments de métal de transition sur les dommages négatifs de la membrane SEI, réduire la résistance de la batterie peut être ajoutée, afin d'améliorer efficacement les performances du cycle de la batterie au lithium-ion. Ceci contient plus d'éléments Mn pour le matériau NMC et le matériel de manganèse au lithium Très important pour réduire l'électrolyse de la HF peut efficacement améliorer l'utilisation de ces performances du cycle des matériaux.
