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¿Cómo mejora la lámina de manganeso electrolítico el rendimiento de las baterías de iones de litio?

Las formas en que la lámina de manganeso electrolítica mejora el rendimiento de las baterías de iones de litio
Características del manganeso que afectan al rendimiento de la batería
El manganeso tiene propiedades químicas y comportamientos electroquímicos únicos en las baterías de iones de litio, lo que permite que la lámina de manganeso electrolítico desempeñe un papel importante en las baterías.El manganeso tiene varios estados de oxidación, los más comunes de los cuales son +2, +3 y +4. En materiales de electrodos de baterías de iones de litio,la transición entre diferentes estados de oxidación del manganeso puede lograr la inserción y extracción de iones de litioPor ejemplo, el óxido de manganeso de litio (LiMn2O4) es un material común de electrodos positivos de baterías de iones de litio.con un contenido de manganeso superior o igual a 10%, pero no superior o igual a 30% en peso,, realizando el almacenamiento y liberación de iones de litio.

Manifestaciones específicas de mejora del rendimiento de las baterías de iones de litio
Mejorar la capacidad de la batería
Aumentar los sitios activos: como parte del material del electrodo, la lámina de manganeso electrolítico puede proporcionar sitios más activos para el almacenamiento de iones de litio.los sitios más activos significan que se pueden alojar más iones de litioPor ejemplo, cuando las láminas de manganeso electrolítico se aplican a los materiales de electrodos positivos,la presencia de manganeso puede hacer que el material del electrodo tenga una mayor capacidad específica, aumentando así la capacidad de toda la batería.
Optimizar la estructura del electrodo: El uso de láminas de manganeso electrolítico puede ayudar a construir una estructura de electrodo que sea más propicio para la transmisión y almacenamiento de iones de litio.A través de un proceso de preparación razonable, el manganeso puede trabajar sinérgicamente con otros elementos para formar una estructura cristalina estable o una nanoestructura,que puede aumentar efectivamente el área de superficie específica del material del electrodo y aumentar el área de contacto entre los iones de litio y el material del electrodo, aumentando así la capacidad real de la batería.
Mejorar el rendimiento del ciclo de la batería
Estabilizar la estructura del electrodo: En el proceso de carga y descarga de las baterías de iones de litio, la estabilidad estructural del material del electrodo es crucial.El manganeso puede desempeñar un papel en la estabilización de la estructura en el material del electrodo e inhibir los cambios estructurales y el colapso del material del electrodo durante el cicloTomando como ejemplo el manganato de litio, la presencia de manganeso permite al material mantener una estructura cristalina relativamente estable durante el ciclo de carga y descarga.reducir la atenuación de la capacidad causada por cambios estructurales, aumentando así la duración del ciclo de la batería1.
Inhibición de reacciones secundarias: el uso de láminas de manganeso electrolítico puede inhibir la aparición de reacciones secundarias dentro de la batería.pueden producirse algunas reacciones secundarias entre el electrodo y el electrolito, que consumirá iones de litio y electrolito, lo que resulta en una disminución en el rendimiento de la batería.El manganeso puede formar una película protectora estable en la superficie del electrodo para evitar el contacto directo entre el electrodo y el electrolito, reduciendo así la incidencia de reacciones adversas y mejorando la estabilidad del ciclo de la batería.

Mejorar la seguridad de las baterías
Estabilidad térmica: el manganeso tiene una buena estabilidad térmica.el material del electrodo que contiene copos de manganeso electrolítico puede soportar mejor las altas temperaturas y reducir el riesgo de fuga térmicaEsto se debe a que el manganeso puede inhibir hasta cierto punto las reacciones de descomposición y oxidación de los materiales de los electrodos a altas temperaturas.mantener la estabilidad de la estructura y el rendimiento de la batería, mejorando así la seguridad de la batería.
Protección contra sobrecarga: los copos de manganeso electrolítico también pueden desempeñar un cierto papel protector cuando la batería está sobrecargada.el manganeso puede participar en algunas reacciones redox, consumen carga excesiva, evitan que el voltaje interno de la batería sea demasiado alto y evitan accidentes de seguridad como explosión o incendio de la batería.

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