Riepilogo del rivestimento superficiale sui materiali catodici
Dec 16, 2024
Il lungo raggio e le capacità di ricarica rapida dei veicoli elettrici si basano su prestazioni elevate batterie agli ioni di litio, di cui i materiali catodici sono tra i più cruciali componenti. Tuttavia, i catodi tendono a rompersi durante il ciclo e l'esposizione reazioni collaterali persistenti con gli elettroliti, compromettendo significativamente la ciclo di vita della batteria e prestazioni di velocità. Il rivestimento superficiale può mitigare lo stress, migliorare la bagnabilità degli elettroliti liquidi, ridurre la carica interfacciale trasferire la resistenza e diminuire le reazioni collaterali, quindi in modo efficace ottimizzazione dei materiali catodici. Tuttavia, l'influenza del proprietà fisico-chimiche dei rivestimenti superficiali sulle prestazioni elettrochimiche, così come la loro evoluzione durante il ciclismo, richiede ancora altro comprensione. Inoltre, i materiali e i metodi ottimali di rivestimento della superficie non sono stati sistematicamente riassunti e conclusi. 1. Requisiti per il rivestimento superficiale del catodo I requisiti per il rivestimento superficiale includono: 1) essere sottile e uniforme; 2) possedere conduttività ionica ed elettronica; 3) avendo un'elevata meccanica proprietà e rimanere stabili dopo i cicli di carica/scarica; 4) il il processo di rivestimento è semplice e scalabile. 2. I ruoli del rivestimento superficiale sui materiali catodici I ruoli del rivestimento superficiale sui materiali catodici includono: 1) servire da a barriera fisica per inibire le reazioni collaterali; 2) eliminare l'HF per prevenirlo attacco chimico da parte dell'elettrolita e mitigare la dissoluzione della transizione metalli; 3) migliorare la conduttività elettronica e ionica; 4) modifica della superficie chimica per facilitare il trasferimento di carica ionica interfacciale; 5) stabilizzare il struttura e riduzione dello stress da transizione di fase. 3 Struttura/Morfologia del rivestimento 3.1 Rivestimento uniforme e sottile Lo strato di rivestimento deve essere uniforme e sottile. Copertura completa del catodo le particelle proteggeranno il catodo dall'attacco dell'elettrolita e inibiranno il lato reazioni. Inoltre, un sottile strato di rivestimento migliora la cinetica del interfaccia, migliorando le prestazioni della batteria. 3.2 Rivestimento spesso Uno spesso rivestimento fornisce una buona barriera fisica tra il catodo e il elettrolita. Tuttavia, rivestimenti più spessi possono ostacolare la diffusione del litio durante i processi di intercalazione e deintercalazione, potenzialmente con buone prestazioni in operazioni ad alta temperatura. 3.3 Strato di rivestimento tipo isola/ruvido Ottenimento di un rivestimento uniforme e sottile su tutto il materiale utilizzando materiali asciutti e I processi di rivestimento a umido sono impegnativi. Gli strati di rivestimento formati da questi i processi sono approssimativi e irregolari. 4. Processi/Strategie di rivestimento 4.1 Processi umidi 4.1.1 Rivestimento Sol-G...
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