PCB-Neuigkeiten - Ein neuer Durchbruch in der Lithiumbatterie der flexiblen und harten Platte, die neue Beschichtung verbessert die Lebensdauer

Ein neuer Durchbruch in der Lithium-Batterie der flexible und harte Platte, the new coating improves the lifespan

According to the understanding of the Rigid-Flex Board Fabrik, Die Lithiumbatterie ist derzeit die am weitesten verbreitete Batterie, die Vorteile einer hohen Energiedichte hat, geringe Selbstentladungsrate, und hoher Potentialunterschied. Lithium-Ionen-Batterien wurden in vielen Bereichen eingesetzt, wie Mobiltelefone, Elektrofahrzeuge, Satelliten, Raumfahrzeug, und Unterwasserroboter. Allerdings, Lithium-Elektronik ist nicht ohne seine Mängel. Verbesserungsbedarf hinsichtlich Leistungsdichte und Lebensdauer.

Während des Zyklus von Lithiumbatterien sammeln sich Verunreinigungen in der nickelreichen Kathode der Batterie an. Obwohl Nickel der Schlüssel zur Energiedichte von Lithiumbatterien ist, ist es instabil. Dies führt leicht zur Bildung von Verunreinigungen auf der Oberfläche der Nickelkathode während des ersten Lade- und Entladezyklus, was wiederum die Speicherkapazität der Batterie um 10% auf 18% reduziert.

Darüber hinaus schafft Nickel Instabilität unter der Oberfläche der Kathodenstruktur, und mit der Zeit beginnt es auch, die Speicherkapazität der Batterie zu verringern. Daher wird nach langfristigem Gebrauch von Lithiumbatterien die Ausdauer oft deutlich abnehmen.

Fabrik für steife Flexplatten versteht, dass als Kandidatenmaterial für die Kathode, Ein Nickel-Mangan-Kobalt-Material namens NMC 811 hat großes Entwicklungspotenzial. Daher, Forscher der State University of New York in Binghamton, das Ministerium für Energie, Das Oak Ridge National Laboratory und das Oak Ridge National Laboratory führten eine Reihe chemischer Studien an NMC 811 durch, In der Hoffnung, dass es die Instabilität in der Kathode effektiv unterdrücken könnte.

Forscher nutzen Röntgen- und Neutronenbeugungstechniken, um den inneren Mechanismus des Materials zu erforschen. Die Ergebnisse zeigen, dass Neutronen leicht in das Kathodenmaterial eindringen und die Positionen von Niob- und Lithiumatomen aufdecken können, was eine Möglichkeit bietet, den Modifikationsprozess von Niob weiter zu verstehen.

Darüber hinaus zeigen Neutronenstreuungsdaten, dass Niob-Atome die Oberfläche stabilisieren und den Verlust im ersten Zyklus reduzieren. Bei höheren Temperaturen ersetzen Niob-Atome einige der tieferen Manganatome im Kathodenmaterial und verbessern die langfristige Kapazitätsretention. Durch dieses Nickel-Mangan-Kobalt-Material wird der Kapazitätsverlust der Lithiumbatterie während des ersten Ladezyklus deutlich reduziert.

Rigid-Flex Board factory glaubt, dass es erwähnenswert ist, dass das Material auch längere Leistung bietet, mit einer Inhaltsspeicherrate von 93.2% für 250 Ladezyklen. Bei Anwendungen mit hoher Speicherdichte, z.B. im Bereich des elektrischen Transports, Diese Funktion wird einen größeren Vorteil spielen.

Darüber hinaus geben elektrochemische Leistung und strukturelle Stabilität NMC 811 eine bessere Chance, ein Kandidatenmaterial für Kathodenmaterial zu werden, das in Anwendungen mit höherer Energiedichte wie Elektrofahrzeugen verwendet werden kann. In Zukunft kann die Kombination der Niob-Beschichtung mit Niob-Atomen anstelle von Mangan-Atomen eine effektive Möglichkeit sein, die Anfangskapazität und die langfristige Kapazitätsretention von Lithiumbatterien zu erhöhen.