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Como a chapa eletrolítica de manganês melhora o desempenho das baterias de íons de lítio?

Formas pelas quais a chapa eletrolítica de manganês melhora o desempenho das baterias de íons de lítio
Características do manganês que afectam o desempenho da bateria
O manganês possui propriedades químicas e comportamentos eletroquímicos únicos nas baterias de íons de lítio, o que permite que a chapa eletrolítica de manganês desempenhe um papel importante nas baterias.O manganês tem uma variedade de estados de oxidação, dos quais os mais comuns são +2, +3 e +4.a transição entre diferentes estados de oxidação do manganês pode obter a inserção e extração de íons lítioPor exemplo, o óxido de manganês de lítio (LiMn2O4) é um material comum de eletrodo positivo de bateria de íons de lítio,com um diâmetro superior a 50 mm,, realizando o armazenamento e liberação de íons lítio.

Manifestações específicas de melhoria do desempenho das baterias de iões de lítio
Melhorar a capacidade da bateria
Aumentar os locais ativos: como parte do material do elétrodo, folha de manganês eletrolítico pode fornecer locais mais ativos para o armazenamento de íons de lítio.mais locais ativos significam que mais íons de lítio podem ser acomodados, aumentando assim a capacidade teórica da bateria.A presença de manganês pode fazer com que o material do eletrodo tenha uma capacidade específica mais elevada, aumentando assim a capacidade de toda a bateria.
Otimizar a estrutura do eletrodo: o uso de folhas eletrolíticas de manganês pode ajudar a construir uma estrutura de eletrodo mais propícia à transmissão e armazenamento de íons de lítio.Através de um processo de preparação razoável, o manganês pode trabalhar em sinergia com outros elementos para formar uma estrutura cristalina estável ou nanoestrutura,que pode aumentar efetivamente a superfície específica do material do eléctrodo e aumentar a área de contacto entre os íons lítio e o material do eléctrodo, aumentando assim a capacidade real da bateria.
Melhorar o desempenho do ciclo da bateria
Estabilizar a estrutura do eletrodo: no processo de carga e descarga de baterias de íons de lítio, a estabilidade estrutural do material do eletrodo é crucial.O manganês pode desempenhar um papel na estabilização da estrutura no material do eletrodo e inibir as alterações estruturais e o colapso do material do eletrodo durante o cicloTomando como exemplo o manganeto de lítio, a presença de manganês permite ao material manter uma estrutura cristalina relativamente estável durante o ciclo de carga e descarga.Redução da atenuação da capacidade causada por alterações estruturais, aumentando assim a duração do ciclo da bateria1.
Inibir reacções secundárias: a utilização de folhas eletrolíticas de manganês pode inibir a ocorrência de reacções secundárias no interior da bateria.Algumas reacções secundárias podem ocorrer entre o eletrodo e o eletrólito, que consumirá íons de lítio e eletrólito, resultando numa diminuição do desempenho da bateria.O manganês pode formar uma película protetora estável na superfície do eletrodo para evitar o contato direto entre o eletrodo e o eletrólito, reduzindo assim a ocorrência de reacções adversas e melhorando a estabilidade do ciclo da bateria.

Melhorar a segurança das baterias
Estabilidade térmica: o manganês tem boa estabilidade térmica.O material do eléctrodo que contém flocos eletrolíticos de manganês pode suportar melhor altas temperaturas e reduzir o risco de fuga térmicaIsto se deve ao facto de o manganês poder inibir, até certo ponto, as reacções de decomposição e oxidação dos materiais dos eléctrodos a altas temperaturas.manter a estabilidade da estrutura e do desempenho da bateria, melhorando assim a segurança da bateria.
Protecção contra sobrecarga: os flocos eletrolíticos de manganês também podem desempenhar um certo papel protetor quando a bateria está sobrecarregada.Manganês pode participar em algumas reações redox, consomem carga em excesso, evitam que a tensão interna da bateria seja demasiado elevada e evitam acidentes de segurança como explosão ou incêndio da bateria.

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Fibras de manganês eletrolítico