Prototyp LFP článku se zlepšenou termální stabilitou

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F70883521%3A28610%2F24%3A63579238" target="_blank" >RIV/70883521:28610/24:63579238 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Prototyp LFP článku se zlepšenou termální stabilitou

Popis výsledku v původním jazyce

Prototypem je Li-ion pouzdrový a prismatický článek na bázi LFP katody (lithium-železo-fosfát (LIFEPO4)) a grafitové anody. Řízením hustoty LFP katod baterie vykazuje při pokojové teplotě schopnost rychlého nabíjení a vybíjení (2 C). Do komerčního elektrolytu byla přidána dvě aditiva (uhličitan-X a LiX) za účelem zvýšení životnosti cyklu při zvýšených teplotách. Tato baterie funguje efektivně v teplotním rozsahu -5 °C až 50 °C a lze ji skladovat a vybíjet při 60 °C. Po 100 cyklech při rychlosti 1 C a 50 °C si baterie zachovala 95,85 % své původní kapacity, na rozdíl od 94,51 % retence pozorované u referenční baterie využívající pouze komerční elektrolyt. Prototyp je uložen na Univerzitním institutu UTB.

Název v anglickém jazyce

Prototype of LFP battery with improved thermal stability

Popis výsledku anglicky

The prototype is a sealed Li-ion pouch and prismatic cell utilizing lithium iron phosphate (LFP) cathodes and a graphite anode. By controlling the density of the LFP cathodes, the battery demonstrated a rapid charge and discharge capability at a rate of 2 C at room temperature. Two electrolyte additives (Carbonate-X and LiX) were incorporated into the commercial electrolyte to enhance cycle life at elevated temperatures. This battery operates effectively within a temperature range of -5°C to 50°C and can be stored and discharged at 60°C. After 100 cycles at a 1 C rate and 50 °C, the battery retained 95.85% of its initial capacity, in contrast to 94.51% retention observed in the reference battery utilizing only commercial electrolyte. The prototype is preserved at the University Institute.

Druh

G_prot - Prototyp

CEP obor

—

OECD FORD obor

20501 - Materials engineering

Projekt

<a href="/cs/project/TK05020019" target="_blank" >TK05020019: Vývoj LiFePO4 dobíjecích baterií pro stacionární aplikace</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2024

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

7/2024

Číselná identifikace

7/2024

Technické parametry

Rozměry (Š*D*V): 6,7 cm*8,4 cm* 3, 45 mm (vnitřní rozměry: 4,5 cm*6 cm* 3 mm) Provozní teplota: -5°C - 50°C (nabíjení/vybíjení); -10°C - 60° C (vybíjení) Rozsah napětí: 2,5 – 3,65 V Průměrné vybíjecí napětí: 3,2 V (1 C) Kapacita: 500 mAh (1 C) Rozsah rychlosti nabíjení a vybíjení (C-rate): 0.1-2 C (pokojová teplota) Cyklická životnost: 95,85% počáteční kapacity po 100 cyklech při 50 °C (1 C)

Ekonomické parametry

Tento prototyp obsahuje aditivum pro tvorbu vrstvy SEI (solid electrolyte interphase) za účelem vytvoření tenkého a jednotného SEI na grafitu, čímž bude minimalizována spotřeba Li a prodloužena životnost cyklu. Vzhledem k nízké termální stabilitě hexafluorofosforečnanu lithného vykazují typické baterie LFP při nabíjení nebo vybíjení při zvýšených teplotách významný pokles kapacity. Provoz LFP baterií je omezen na 55 °C z důvodu rozkladu SEI. U tohoto prototypu jsme použili druhé aditivum pro zlepšení termální stability LFP baterie. Baterie vykazuje vynikající stabilitu cyklu ve srovnání s referenční baterií, která využívá pouze komerční elektrolyt. Lze jej skladovat a vybíjet při teplotách 60°C.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

70883521

Název vlastníka

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—