Energy-density-enhanced lithium iron phosphate (LFP) pouch cell with optimized energy density using prelithiation technology, SiOx-based anode and electrolyte with high thermal stability
The result's identifiers
Result code in IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F70883521%3A28610%2F25%3A63590258" target="_blank" >RIV/70883521:28610/25:63590258 - isvavai.cz</a>
Result on the web
—
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternative languages
Result language
čeština
Original language name
Lithium-železo-fosfátový (LFP) pouzdrový článek s optimalizovanou hustotou energie využívající technologii prelithiace, anodu na bázi SiOx a elektrolyt s vysokou tepelnou stabilitou
Original language description
Prototypem je pouzdrový článek využívající LFP katodu pokrytou předlithiačním činidlem, kompozitní anodu na bázi SiOx/grafit a optimalizovaný elektrolyt s vysokou tepelnou stabilitou.Během tvorby rozhraní pevného elektrolytu se nevratně ztrácí lithium, což výrazně zhoršuje energetickou hustotu a cyklickou použitelnost článku. Náhradu ztráty Li lze zajistit externím zdrojem Li, kterým může být předlithiační činidlo nanesené na povrch katody.Kapacita pouzdrového článku LFP s vylepšenou energetickou hustotou je 42 mAh, ve srovnání s 38 mAh v referenčním článku, který není upraven předlithiačním činidlem.Vysoká kapacita prototypu s kompozitní anodou na bázi SiOx/grafit snižuje hmotnostní zatížení. Výsledkem je dosažení energetické hustoty 165Wh/kg pro článek bez obalu. Ve srovnání s referenčním vzorkem o hustotě 147 Wh/kg se jedná o nárust 12,2 %.Tento prototyp je uložen na Univerzitním institutu UTB.
Czech name
Lithium-železo-fosfátový (LFP) pouzdrový článek s optimalizovanou hustotou energie využívající technologii prelithiace, anodu na bázi SiOx a elektrolyt s vysokou tepelnou stabilitou
Czech description
Prototypem je pouzdrový článek využívající LFP katodu pokrytou předlithiačním činidlem, kompozitní anodu na bázi SiOx/grafit a optimalizovaný elektrolyt s vysokou tepelnou stabilitou.Během tvorby rozhraní pevného elektrolytu se nevratně ztrácí lithium, což výrazně zhoršuje energetickou hustotu a cyklickou použitelnost článku. Náhradu ztráty Li lze zajistit externím zdrojem Li, kterým může být předlithiační činidlo nanesené na povrch katody.Kapacita pouzdrového článku LFP s vylepšenou energetickou hustotou je 42 mAh, ve srovnání s 38 mAh v referenčním článku, který není upraven předlithiačním činidlem.Vysoká kapacita prototypu s kompozitní anodou na bázi SiOx/grafit snižuje hmotnostní zatížení. Výsledkem je dosažení energetické hustoty 165Wh/kg pro článek bez obalu. Ve srovnání s referenčním vzorkem o hustotě 147 Wh/kg se jedná o nárust 12,2 %.Tento prototyp je uložen na Univerzitním institutu UTB.
Classification
Type
G<sub>prot</sub> - Prototype
CEP classification
—
OECD FORD branch
20501 - Materials engineering
Result continuities
Project
<a href="/en/project/TK05020019" target="_blank" >TK05020019: Development of LiFePO4 rechargeable batteries for stationary applications</a><br>
Continuities
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Others
Publication year
2025
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data specific for result type
Internal product ID
3/2025
Numerical identification
3/2025
Technical parameters
Rozměry: 6.5 cm x 8cm Provozní teplota: -5°C až 50°C; -10°C (nabíjení), 60° C (vybíjení) Rozsah napětí: 2,5 – 3,65 V Průměrné vybíjecí napětí: 3.2 V (0, 25 C) Kapacita: 35 mAh (1 C) Rozsah rychlosti nabíjení a vybíjení / (C-rate): 0.1–2 C (při běžné teplotě) Životnost: 95.85% počáteční kapacity po 100 cyklech při 1 C Laboratorní přípravu pouzdrového článku LFP s optimalizovanou hustotou energie využívající technologii prelithiace a anodu na bázi SiOx lze převést do výrobního měřítka a použít jako zdroj energie pro stacionární skladování energie s nízkými nároky na příkon.
Economical parameters
Technologií prelithiace se zvýšila využitelnost katody LFP. Dále, pro snížení hmotnosti byla použita anoda SiOx/grafit s vysokou specifickou kapacitou. Obě úpravy zvyšují hustotu energie baterie.
Application category by cost
—
Owner IČO
70883521
Owner name
Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně
Owner country
CZ - CZECH REPUBLIC
Usage type
A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence
Licence fee requirement
A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek
Web page
—