La question de la supplémentation en lithium est déjà un sujet banal, nous avons déjà résumé le processus actuel de réapprovisionnement en lithium: en général, l’utilisation de la poudre de métal et de la feuille de Li directement dans l’anode au lithium a une maturité supérieure. La méthode principale adoptée par les fabricants de batteries de puissance est cependant que le problème du coût élevé du supplément de lithium présente une bonne sécurité et ne modifie pas le processus existant, mais la maturité de la technologie est faible. Nous avons également besoin de fabricants de matériaux associés pour lancer les produits correspondants.
En plus d'ajouter une petite quantité d'oxyde de Li à haute capacité au système d'électrodes positives, il existe également un moyen de stocker l'excès de Li dans le matériau d'électrode positive lors de la synthèse du matériau d'électrode positive, stockant ainsi l'excès de Li dans le matériau d'électrode positive. Pendant le processus, l'excès de Li peut être libéré pour compléter l'élément de Li consommé par l'électrode négative, ce qui permet d'améliorer le premier rendement.
Il existe généralement deux façons d'ajouter du lithium en excès au matériau de l'électrode positive: la première consiste à insérer Li + dans le matériau de l'électrode positive par réaction électrochimique.Généralement, le matériau de l'électrode positive et le métal Li sont d'abord composés d'une demi-pile et le matériau de l'électrode positive est intercalé avec du lithium. Ensuite, le matériau de l'électrode positive et l'électrode négative commune constituent une batterie complète, ce qui permet de reconstituer le lithium.Ce procédé est relativement simple et permet également de contrôler la quantité de Li incorporé, qui convient à une utilisation en laboratoire, mais les inconvénients sont aussi évidents, et le fonctionnement comparé. Complexe, il n’ya pas de valeur pratique dans la production réelle. Une autre méthode consiste à ajouter un excès de Li dans le processus de synthèse par des méthodes chimiques. Bien que la difficulté technique soit relativement élevée, il n’est pas nécessaire d’ajouter un processus supplémentaire dans la production de piles. Valeur pratique.
Le concept de pré-lithiation positive vient de Giulio Gabrielli, Allemagne, et Giulio Gabrielli a pour la première fois rapporté en 2016 la synthèse chimique de Li. 1+XNi 0.5Mn 1.5O4Matériel, mais à l'époque Giulio Gabrielli espérait synthétiser Li 1+XNi 0.5Mn 1.5O4Le matériau (200mAh / g) améliore le LiNi 0.5Mn 1.5O4La capacité réversible du matériau (147mAh / g), jusqu'en 2017, Giulio Gabrielli et d'autres talents ont découvert Li 1+XNi 0.5Mn 1.5O4Le potentiel des matériaux pour résoudre le problème de la première efficacité faible des batteries lithium-ion, après le Li excessif du premier processus de charge, Li 1+XNi 0.5Mn 1.5O4Le matériau est transformé en LiNi normal 0.5Mn 1.5O4Matériau, en contrôlant différentes proportions de Li 1+XNi 0.5Mn 1.5O4Matériaux et LiNi 0.5Mn 1.5O4Le mélange de matériaux et de matériaux permet de contrôler avec précision le rapport excédentaire de Li, compensant ainsi complètement la perte de capacité irréversible de l'électrode négative lors du premier processus de charge, ce qui constitue également une innovation et une avancée décisive dans le processus de charge positive du lithium.
Giulio Gabrielli Li synthétique 1+XNi 0.5Mn 1.5O4Le matériau est synthétisé chimiquement et l'excès de Li est directement ajouté lors de la synthèse du matériau. Il est donc plus pratique et résolu par SiO. xUne méthode efficace pour la première fois que les batteries lithium-ion sont peu efficaces, mais il n’est pas facile d’ajouter du Li en excès au matériau de l’électrode positive et de former une structure stable, et de ne pas compromettre les performances cycliques du matériau. Giulio Gabrielli n'a pas encore signalé tous les articles publiés par Gabrielli dans d'autres matériels (tels que les matériaux NCA et NCM), et il est également évident que cette méthode ne convient pas à tous les matériaux cathodiques.
Vanchiappan Aravindan (Inde) a récemment découvert que la méthode pouvait également être appliquée à LiVPO. 4Dans le matériel F, la méthode adoptée par Vanchiappan Aravindan est une méthode d’encastrement électrochimique relativement simple, c’est-à-dire que le LiVPO est introduit pour la première fois. 4F et le métal Li forment une batterie, décharge pour laisser Li + être intégré dans LiVPO 4Li est formé dans le matériau F 1.26VPO 4F, puis disséquer la batterie, Li 1.26VPO 4F et matériau anodique (a-Fe utilisé ici) 2O3) constituent une batterie complète utilisant Li 1.26VPO 4Un excès d'élément Li dans le matériau F constitue un Fe 2O3La capacité irréversible du matériau au cours du premier processus d’insertion du lithium (environ 503 mAh / g) augmente considérablement la densité énergétique de la cellule entière, mais elle nécessite au préalable la formation d’une demi-pile et l’insertion électrochimique de Li + dans le matériau de l’électrode positive. Par conséquent, l’application pratique dans la production réelle n’ayant que peu d’importance, il est nécessaire de continuer à explorer les moyens de synthétiser directement le lithium en excès de Li par des méthodes chimiques. 1.26VPO 4Matériau F, pour obtenir du lithium positif.
La pré-lithiation positive consiste à résoudre le SiO xLa capacité irréversible négative de l’électrode négative est un moyen idéal d’augmenter la densité énergétique de la batterie lithium-ion, mais il est très difficile d’intégrer l’excédent de Li dans l’électrode positive et de maintenir une structure stable. Structure de LiMn 2O4Et LiNi 0.5Mn 1.5O4En termes de matériaux, si la technologie de pré-lithiation peut être appliquée aux matériaux NCA et NCM, l'intégration de l'excès d'élément en Li sans affecter la performance des matériaux NCA et NCM aura une grande valeur d'application.
