En een snelle oplossing reikten ze al aan, te vinden onderaan in het Abstract.
2% gewichtsprocent vinyleencarbonaat toevoegen...
Citaat:
Abstract
Ongewenste parasitaire reacties in lithium-ioncellen leiden tot zelfontlading en inefficiëntie, vooral bij hoge temperaturen. Om de aard van die reacties te begrijpen, onderzoekt deze studie de open circuit opslagverliezen van LFP/grafiet- en NMC811/grafiet-zakjescellen met gewone alkylcarbonaatelektrolyten. De cellen voeren een opslagtest uit bij 40 °C met een open circuitperiode van 500 uur na vorming bij temperaturen tussen 40 °C en 70 °C. Cellen gevormd bij verhoogde temperatuur vertoonden een hoog omkeerbaar opslagverlies dat zou kunnen worden toegeschreven aan een redox-shuttle die tijdens de vorming in de elektrolyt werd gegenereerd. Een spanningsbehoud na formatie kan de shuttle-geïnduceerde zelfontlading verminderen, zoals aangegeven door aanzienlijk lagere omkeerbare opslagverliezen, de afwezigheid van pendelstromen in cyclische voltammetrie en verbeterde metrieken in cyclussen met ultrahoge precisie. De toevoeging van twee gewichtsprocent vinyleencarbonaat kan de vorming van een redox-shuttle voorkomen en leidt tot vrijwel geen omkeerbare zelfontlading.
Abstract
Unwanted parasitic reactions in lithium-ion cells lead to self-discharge and inefficiency, especially at high temperatures. To understand the nature of those reactions this study investigates the open circuit storage losses of LFP/graphite and NMC811/graphite pouch cells with common alkyl carbonate electrolytes. The cells perform a storage test at 40 °C with a 500 h open circuit period after formation at temperatures between 40 °C and 70 °C. Cells formed at elevated temperature showed a high reversible storage loss that could be assigned to a redox shuttle generated in the electrolyte during formation. A voltage hold after formation can reduce the shuttle-induced self-discharge as indicated by significantly lower reversible storage losses, the absence of shuttling currents in cyclic voltammetry and improved metrics in ultra-high precision cycling. The addition of two weight percent vinylene carbonate can prevent redox shuttle generation and leads to almost zero reversible self-discharge.
https://iopscience.iop.org/article/1...45-7111/acb10c
|
Maar dat kan alvast beter (almost zero is niet zero), want vinyleencarbonaat is al langer gekend bij Li ions:
Citaat:
https://en.wikipedia.org/wiki/Vinylene_carbonate
Vinylene carbonate is used widely as an electrolyte additive for lithium-ion batteries where it promotes the formation of an insoluble film between the electrolyte and the negative electrode: the SEI (solid-electrolyte-interface).[17] This polymer film allows ionic conduction, but prevents the reduction of the electrolyte at the negative (graphite) electrode and contributes significantly to the long-term stability of lithium-ion batteries.[18][19] A 2013 publication suggests that the cyclic sultone 3-fluoro-1,3-propanesultone (FPS) is superior to vinylene carbonate in SEI formation.[20]
Since 1,3-propane sultone (on which FPS is based) is classified as a particularly dangerous carcinogenic substance, a significant hazard potential must also be assumed for FPS.
|