리튬 배터리의 내부 조성물은 주로 양의 전극입니다 | 전해질 | 다이어프램 | 전해질 | 음성 전극,이 기초로, 전극 귀 용접, 포장 및 기타 단계는 마지막으로 완전한 셀을 형성합니다. 배터리 셀의 초기 충전 및 배출 후 화학 성분 용량 및 배기 및 기타 단계는 공장에서 사용할 수 있습니다. 이 과정의 첫 번째 단계는 재료 선택입니다. 재료의 안전에 영향을 미치는 주요 요인은 고유 궤도 에너지, 결정 구조 및 재료 특성입니다.
양의 전극 재료
배터리에서 양성 활성 재료의 주요 역할은 특정 용량 및 특정 에너지에 기여하는 것이며, 본질적인 전극 전위는 안전에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 최근 몇 년 동안 중국은 저전압 재료 LifePO4 (리튬 철 포스페이트)를 운송 차량 (하이브리드 전기 자동차 HEV, 전기 자동차 EV) 및 에너지 저장 장치 (에너지 저장 장치와 같은 전력 배터리의 양성 전극 재료로 널리 사용해 왔습니다. 무정전 전원 공급 장치 UP과 같은. 그러나 많은 재료에서 LifePO4의 안전 장점은 실제로 에너지 밀도를 희생하여 발생하며, 이는 사용자 (예 : EV, UPS)의 배터리 수명이 제한 될 것임을 의미합니다. NMC (Linixmnyco1-X-YO2)와 같은 3 가지 재료는 에너지 밀도 성능이 우수하지만 전력 배터리의 이상적인 캐소드 재료로서 안전 문제는 완전히 해결되지 않았습니다. 캐소드 재료의 열 거동을 연구하기 위해 연구자들은 많은 작업을 수행했으며, 고유 전극 전위 및 결정 구조가 전극 전위 μ C 와 가장 높은 점유 궤도 호모와 같은 주제에 영향을 미치는 주요 요인임을 발견했습니다. 전해질의 전기 화학 윈도우가 완벽하게 일치하며 여러 리튬 이온이 동시에 격자를 통해 원활하게 통과 할 수 있는지 여부. 재료 유형 및 요소 도핑을 선택함으로써 양성 활성 재료의 안전성을 향상시킬 수 있습니다.
음의 전극 재료
안전성 성능에 대한 음성 활성 재료의 영향은 주로 고유 궤도 에너지와 전해질 루모 및 호모의 구성 사이의 관계 때문입니다. 빠른 충전 과정에서, SEI (고체 전해질 계면) 필름을 통한 리튬 이온의 속도는 음성 전극에서 리튬의 증착 속도보다 느리게 진행되며, 리튬 분지 결정은 전하 및 방전 사이클에 따라 지속적으로 성장할 것이다. 이는 내부 단락으로 이어지고 가연성 전해질 열 런 어웨이를 점화시켜 빠른 충전 공정에서 음의 전극의 안전성을 제한 할 수 있습니다. 버퍼 층으로서 탄소 재료를 갖는 리튬 합금 의 음의 전자력과 리튬의 전자 력이 -0.7ev, 즉 μ li0.7ev보다 작을 때만 보장 될 수있다. 리튬은 단락을 유발하지 않습니다. 안전상의 이유로, 전력 배터리는 1.0EV 미만의 전자 력 (Li+/Li0에 비해)을 갖는 음의 전극 재료를 사용하여 안전한 빠른 충전을 달성하거나 리튬의 증착 전위 아래에서 충전 전압을 잘 제어해야합니다. Li4Ti5O12는 전해질의 루모보다 낮은 1.5EV (Li+/Li0에 비해)의 전자 력 (Li+/Li0에 비해 빠른 충전 및 빠른 배출의 안전성 이점이 있습니다. 또한 음의 재료 인 TI0.9NB0.1NB2O7이 있으며, 이는 1.3 ≤ V ≤ 1.6V (Li+/Li0에 비해) 전압에서 30 주 이상 빠르게 충전되고 배출 될 수 있으며 특정 용량은 300mAHG1입니다. LTO보다 높습니다. 배출 공정 동안, SEI 필름을 통한 리튬 이온의 속도와 음성 전극의 증착 사이에 경쟁이 없기 때문에 빠른 방전 공정은 안전합니다.