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能解决锂电池中的锂枝晶问题,证明这条思路和理论是完全没有问题的。
但是于振研究员制造出来的人工sei薄膜却没有达到理想中的效果,这引起了徐川的好奇和深思。
在他的推测中,这种问题不应该出现。
锂枝晶问题本就是析锂问题的一部分,如果锂枝晶问题能被解决的话,那么析锂问题也应该能得到解决,或者至少能得到一部分的解决。
然而手上的检测结果却告诉他,析锂问题并没有得到解决,甚至更加对严重了。
这让徐川有些百思不得其解。
......
盯着手中的检测结果,徐川认真的翻阅的起来。
从数组对照实验来看,应用了这种新型人工sei薄膜的锂离子电池,对照原本的锂离子电池,负极析锂的效率更高。
如果原先的锂离子的库伦效率在99.94%~99.96%区间的话,那应用了新型人工sei薄膜的锂电池,库伦效率降低到了99.91%~99.2%左右。
别看只有零点零三、四左右占比,但实际上,它对于充电循环次数的影响极大。
“有意思,到底是什么原因造成了这个问题?”
看着对照实验的表格数据,徐川摸着下巴思索着。
上辈子他可没有听说过这个问题,这种新型人工sei薄膜也广泛的应用到了社会各界。
这说明这个问题已经是解决了的。
他很相信自己的记忆力,对于这种重要的东西,哪怕重生过一次,也过了好些年的时间,也不可能记错什么。
“是实验步骤出了问题,还是说材料出现了问题?”
盯着对照数据,徐川将一个个猜测排除,最终留下了两个可能性最大的想法。
.......
“樊师兄,麻烦给我准备几组制造这种人工sei薄膜的材料。”
思索了片刻,确定心中的想法后,徐川起身吩咐道,他准备自己亲自动手做一下实验。
毕竟数据看的做多,也没有自己动手来一次感悟的更深。
他有预感,这个问题可能并不是很复杂,但如果找不到关键节点,怎么实验都不会搞定。
......
sei薄膜,指的是液态锂离子电池首次充放电过程中,电极材料与电解液在固液相界面上发生反应,形成的一层覆盖于电极材料表面的钝化层。
这种钝化层是一种界面层,具有固体电解质的特征,是电子绝缘体却是li+的优良导体。
电解液中的li+离子可以经过该钝化层自由地嵌入和脱出,因此这层钝化膜被称为“固体电解质界面膜”,英文单词solidelectrolyteinterface,缩写sei。
这就是sei膜的由来。
但天然形成的sei膜并不稳定,自发形成的界面质量差,难以控制li+离子的沉积的态,会导致电池短路、析锂严重、爆炸、起火、自燃等各种问题。
因此在电池制造的时候,研究员就想办法人工制造了一种sei膜,用来代替天然sei膜,起到稳定锂电磁、扩大电池容量、提升电极的循环性能和使用寿命等帮助。
经历了几十年的发展,目前的人工sei膜的种类很多,使用的材料也不尽相同。
比如氧化亚硅、乙酸甲酯、三氧化二锂等等。
不同的负极材料及不同的电解液需要配套不同的人工sei膜。
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