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本发明提供了一种高电压锂离子电池及其制备方法，所述正极包括正极活性材料，所述正极活性材料包含有两种化合物；其中，化合物1的化学式为LixCo1‑yMeyO2；0.95≤x≤1.05，0≤y≤0.1；Me＝(Mz1Nz2)，0≤z1≤1，0≤z2≤1，M和N相同或不同，彼此独立地选自Al、Mg、Ti、Zr、Co、Ni、Mn、Y、La、Sr；化合物2的化学式为Li2Ni1‑aDaO2；0≤a≤0.1；D选自Al、Mg、Ti、Zn、Fe、Co、Mn中的至少一种；通过一种结构稳定的高电压钴酸锂化合物与带有掺杂包覆的Li2NiO2化合物按一定比例进行混合，应用于高电压锂离子电池体系中，对石墨材料和硅材料掺混类负极的首次效率有明显的提升，将此类材料组合形成的锂离子电池能明显提升体积能量密度，同时改善锂离子电池材料的循环性能。
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本发明公开了一种基于OFDR的锂电池温度动态监测方法，该方法包括：经过分布式光纤网络返回的信号光与参考光发生拍频干涉，产生拍频干涉信号；分布式光纤网络中传感光纤横向或者纵向布设于锂电池组的上下表面及侧面，或者埋设于单个锂电池包之间；采集拍频干涉信号得到参考光谱；改变传感光纤横向起始位置的应变或温度，采集拍频干涉信号得到测量光谱；对参考光谱和测量光谱处理，得到测量光和参考光的瑞利散射光谱，并计算得到各个位置的互相关峰偏离值，结合应变或者温度频移系数，得到最终的位置‑应变或者位置‑温度曲线图，记录曲线图中应变或者温度骤变位置的坐标；实时等比例绘制锂电池二维温度场，进行锂电池温度动态监测。
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本发明公开了一种基于退役锂电池的融冰装置及方法，融冰装置包括退役锂电池、分裂导线、短路棒和温控开关，通过分裂导线的两条子导线将退役锂电池、短路棒和待融冰线路构成直流融冰回路，所述温控开关设置在退役锂电池正极一端的直流融冰回路中。本发明将退役锂电池二次利用于高压输电线路融冰工作中，不仅能够在规定时间内完成融冰工作，而且可以极大地节约融冰成本。
本发明提供了一种聚丙烯复合隔膜，包括聚丙烯基膜；复合在聚丙烯基膜一面上的聚乙烯微球层；复合在所述聚乙烯微球层上的陶瓷层。该具备低温热闭孔机制的复合隔膜，在锂离子电池发生热失控时，聚乙烯微球受热熔融填充至聚丙烯基膜微孔，进而阻断锂离子传输，提升锂离子电池的安全性能。本发明采用PE微球作为热触发闭孔材料，与PP基膜相容性好，可达到良好的低温闭孔效果；再结合陶瓷材料组成了双层涂层结构，两者配合提供了优异的储存电解液性能，可改善锂离子电池的循环性能和倍率性能，解决了聚丙烯隔膜闭孔温度较高的问题，在锂离子电池领域具有广泛的实用价值。而且采用涂敷方式，工艺简单，条件易控，成本低，适合工业化大生产和推广应用。
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本发明提供一种新型锂离子电池正极极片及其制备方法和用途，所述正极极片包括正极集流体层、第一活性物质层、第二活性物质层；其中，所述第一活性物质层包括锂复合金属氧化物活性材料、快离子导体材料、导电剂和粘结剂；所述第二活性物质层包括锂复合金属氧化物活性材料、导电剂和粘结剂。通过使用新型的两层涂布极片结构设计，比目前常规一层涂布结构的极片具有更高的离子电导率和电子电导率；应用于锂离子电池体系中，能有效的改善正极极片的表面电阻，降低电池的内阻，将新型正极极片装配得到的锂离子电池能明显改善电池的低温放电性能、降低EIS阻抗、改善倍率性能和循环性能。
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本发明涉及一种耐热收缩的聚乙烯锂电池隔膜及制备方法，属于锂离子电池隔膜技术领域。本发明解决的技术问题是提供一种耐热收缩的聚乙烯锂电池隔膜及制备方法。该制备方法，通过将原位反应得到负载锂离子导体的金属有机框架粉末，并将其与含高比表面积无机多孔纳米纤维的耐热非织造布复合形成离子通过率高的耐高温骨架，含无机纤维的非织造布骨架和金属有机框架材料改善了隔膜整体的耐热性和力学性能，使得隔膜热收缩率降低；进一步凭借金属有机框架丰富的多孔结构，隔膜具有良好的吸液和保液能力，还可与锂离子导体形成三维网络结构，改善离子通过率，改善电池的充放电性能。
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本发明属于电化学、材料化学和化学电源产品技术领域，更具体地，涉及一种二次锂离子电池的电极材料的制备方法及其应用。本发明所提供的电极材料的化学式为NaNb13O33。本发明提供的电极材料用于锂离子电池的负极，具有理论比容量高、安全性能高、可逆比容量高、库仑效率高和循环性能极其优异等优点。本发明提供的电极材料所涉及的制备方法简单，适用于电动汽车等高能量大功率器件充放电，在锂离子电池领域具有广阔的应用前景。本发明为用于锂离子电池负极的材料提供了更多的选择，大力推进锂离子电池的发展从而加速电动汽车的推广。
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本发明属于锂硫电池材料技术领域，更具体地，涉及一种锂硫电池的功能性复合夹层、其制备和应用。该功能性复合夹层设置于锂硫电池阴极表面或锂硫电池非极性隔膜的阴极侧的表面；该复合夹层为多层复合结构，该多层复合结构中包括交替层叠设置的带正电荷的多孔纳米材料和带负电荷的多孔纳米材料。其中，有序排列的具有多孔结构的纳米材料能促进电解液吸收和锂离子扩散，从而降低界面阻抗，阴极表面交替的正负电荷相互作用能有效阻隔多硫化物的穿梭，使电池展现良好的倍率性能、循环稳定性，从而实现电池的高性能化。
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本发明公开了一种低容量损失的锂离子电池，包括正极材料、负极材料以及电解液。正极材料化学式为Li(9x+2y+z)MnyMezO(3y+z)N2xX3x(xLi9N2X3·yLi2MnO3·zA)，具有性能稳定、材料表面残存少、脱锂容量高等特点。正极材料制备步骤包括：将金属盐和锰的化合物通过化学共沉淀法合成前驱体，依次经热处理、破碎，再经多次配锂多段位烧结形成正极材料。正极材料的制备工艺简便，通过多次配锂烧结，使Li3N嵌入材料晶格内部，Li9N2X3与基底材料形成共熔体，进一步减少表面残存，提升材料储存及循环性能，使组分性能互补、协同共存，使制备出的正极材料具有脱锂容量高、容量损失小等优点。
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本发明公开了一种稳定散热锂离子电池隔膜及其制备方法，稳定散热锂离子电池隔膜采用涂层隔膜浆料涂覆而成，涂层隔膜浆料的制备方法包括以下步骤：步骤1，将有机溶剂和粘结剂搅拌均匀，得到第一液体，步骤2，将步骤1所得的第一液体和高分子导热材料搅拌均匀，得到第二液体，步骤3，将步骤2所得的第二液体和导热有机颗粒混合均匀，得到涂层隔膜浆料。本发明通过喷涂的方式，将涂层隔膜浆料喷涂在聚乙烯基膜的表面，得到稳定散热锂离子电池隔膜，该稳定散热锂离子电池隔膜极大的减少热流传导差，保证锂电池循环过程中体系内部的热量均衡，避免因局部极化，而导致电池内短路、热失控，发生安全隐患。
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本发明公开了一种锂电池组合点胶机，包括机架、设在机架上方的倒角装置、用于将待点胶的锂电池转移至倒角装置上的上料装置、设在倒角装置侧边的固定装置、设在固定装置侧边的层叠装置、设在机架顶部的点胶装置、设在层叠装置侧边并用于将层叠的锂电池进行下料的下料装置。点胶装置包括固定在机架顶部的水平移动模组、设在水平移动模组上并用于将倒角装置上的锂电池传递至固定装置上的翻转传送机构以及用于将固定装置上的锂电池进行点胶并转移至层叠装置上的点胶传送机构。本发明的组合点胶机可代替现有的人工点胶方式，自动化程度高，点胶精准度高，运行稳定可靠，有效地提高了点胶效率。
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本发明公开了一种高安全锂离子电池用正极极片，包括集流体以及对应设置在集流体两外侧表面的第一安全涂层，第一安全涂层的两外侧表面上设置有正极活性层，正极活性层采用三元正极材料，且正极活性层的两外侧表面上设置有第二安全涂层，正极极片中除极耳位置外的侧边端面上设置有端面安全涂层；本发明还公开了正极极片的制备方法，将各原料搅匀制备各层浆料，依次涂覆在集流体上再进行冲压及端面涂覆；本发明还公开了正极极片在锂离子电池中的应用。本发明通过正极极片的三层涂层结构，同时保证锂离子电池电性能和安全性能；本发明采用多层涂覆方法的制备效率快；本发明采用正极极片作为锂离子电池的组成结构，提高了锂离子电池的针刺安全性能。
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本发明提供了一种锂空气/氟化碳复合电池，包括正极、负极、隔膜和电解液，所述正极包括氟化碳材料，所述氟化碳材料用CFx表示，其中x代表氟化程度，且0.1
标签：
加工技术
吉林 - 长春
来源：中冶有色技术网
2023-03-18
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本发明公开了一种低温型磷酸铁锂正极材料、其制备方法以及应用，该制备方法主要步骤有：将蜂窝状磷酸铁、锂源和糖类物质与水混合后，砂磨获得分散液；将分散液进行喷雾干燥，获得前驱体；将所述前驱体在保护气氛下进行烧结，同时将层状Li‑Al双金属氢氧化物通过干粉喷粉的方式参与烧结，制得低温型磷酸铁锂正极材料。本发明以蜂窝状磷酸铁作为原材料，利用层状双金属氢氧化物(Li‑Al LDH)在磷酸铁锂正极材料的制备过程中形成一种特殊的层间结构，从而极大的改善磷酸铁锂正极材料的低温性能。
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本发明公开了一种预锂化硅氧复合材料及其制备方法、负极极片、电池和应用。所述预锂化硅氧复合材料由内至外依次包括内核、第一包覆层和第二包覆层；所述内核包括非晶质硅氧化物、硅微晶和锂硅酸盐；所述第一包覆层为碳层；所述第二包覆层为聚合物层；所述第二包覆层采用含氟聚合物、聚苯乙烯和聚异戊二烯中的一种或多种。本发明中的预锂化硅氧复合材料，在保持较好的电化学性能的同时，保证了匀浆的过程中，内核中的锂硅酸盐被多层严密包覆，不会溶于水，不会导致浆料的pH升高，同时抑制了浆料产气，保持了浆料中的稳定，保证涂布均匀。
本发明提供一种基于电化学老化机理和数据驱动的储能锂电池SOH估算方法。方法包括：采集锂电池在老化循环下的运行数据并预处理，获得电压、电流数据；建立单粒子模型并在不同老化循环下采用LDW‑PSO算法辨识正负极固相最大锂离子浓度；建立不同循环的IC、DV曲线，并提取曲线中的特征参数以量化LLI及LAM；将正负极固相最大锂离子浓度、LLI及LAM集合作为输入，电池SOH作为输出，建立BP模型；选择电池的部分循环及全部循环的集合分别作为两个BP模型的输入，实现该电池剩下循环以及同款电池所有循环下的SOH估算。该方法能够实现适用于工程数据的电池SOH估算，便于在全寿命周期下对锂电池进行健康管理。
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本发明提供了一种高性能且低成本的中空三维锡碳锂电池负极材料制备方法，包括：将Tekna等离子体系统处理得到的纳米Sn@C(碳包覆锡纳米球)材料分别与作物粉中的一种或几种组合，如马铃薯粉、红薯粉、大米粉、玉米粉、小麦粉、绿豆粉混合后添加g‑C3N4形成复合前驱体；将所述前驱体分两步先氧化后还原的条件下进行煅烧，形成锡碳锂电池负极材料。本发明提供的制备方法能够制备绿色环保、高性能且低成本的锡碳锂电池负极材料，不仅大幅度提高传统锡碳锂电池负极材料的储锂性能和稳定性，同时制备方法简单可靠，反应进程易控制，利于其大规模生产。
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本发明提供一种模拟铅酸电池电气特性的锂电池集成系统与控制方法。所述模拟铅酸电池电气特性的锂电池集成系统包括DCDC变换器，所述DCDC变换器用于负责根据目标要求输出目标电压及其它基本保护功能；电池组管理器，所述电池组组管理器用于负责锂电池电压、电流、温度等信息采集并计算SOC；特性模拟控制器，所述特性模拟控制器用于负责存储铅酸电池伏安特性及铅酸电池等效电路模型参数，所述特性模拟控制器与所述电池组管理器交互收集锂电池当前SOC、电流及运行环境温度，生成目标输出电压。本发明提供的模拟铅酸电池电气特性的锂电池集成系统与控制方法具有不仅可以模拟输出开路状态电压特性，也可以模拟充放电状态下输出特性的优点。
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本发明公开了一种抑制锂离子电池中水分产生的方法，包括如下步骤：1)加入稳定剂；2)保持恒温备用；3)锂离子电池电芯称重；4)真空系统抽真空；5)注入电解液溶剂静置；6)充入惰性气体加压；7)泄压后再次抽真空；8)在锂离子电池电芯中注入含有稳定剂的电解液，进行抽真空，破真空后充入惰性气体加压；9)泄压后查看电解液残留；10)称重注液后电芯的质量；11)计算电池实际吸液量。本发明属于锂离子电池技术领域，具体是一种抑制锂离子电池中水分产生的方法，采用向电解液中添加稳定剂的方式，实现了对电解液中水和酸稳定的技术效果，保证电池的性能不被破坏。
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本发明提供一种三元正极材料及其制备方法、锂离子电池和用电设备。三元正极材料，包括核层以及包覆核层的壳层，核层包括镍钴锰酸锂，壳层包括LiNixCoyMn(1‑x‑y)O2和M的氧化物。三元正极材料的制备方法包括：将包括锂源和三元前驱体在内的原料混合，然后进行第一烧结得到基底材料；将包括基底材料和掺杂型无定形包覆剂在内的物料混合，然后进行第二烧结得到所述三元正极材料。锂离子电池，使用包括三元正极材料在内的原料制得。用电设备，包括所述的锂离子电池。本申请提供的三元正极材料，其壳层包括LiNixCoyMn(1‑x‑y)O2和M的氧化物，双包覆物的结构使其具有良好的电化学活性，进而具有优异的循环性能。
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本发明公开了一种具有高循环稳定性与高库伦效率的锂硫二次电池，包括正极、负极、隔膜和电解液，所述电解液包括锂盐、醚类化合物和含有环状C＝O结构的化合物；所述正极的活性物质通式为SxSeyTez@聚丙烯腈，x+y+z＝1，0.6≤x≤1、0≤y≤0.2、0≤z≤0.2。本发明公开的锂硫二次电池，以SxSeyTez@聚丙烯腈为正极活性材料，并开发了新型的与之适配的含醚类电解液，保证硫转化过程中的固相反应机制，降低了“穿梭效应”，大大减少了对硫正极活性物质的损耗以及锂金属负极的腐蚀。最终组装的锂硫二次电池具有优异的循环稳定性与高库伦效率。
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本发明公开了锂电池汽车自燃后的应急保护系统，包括车用电池、保护系统触发模块和控制模块，此外还包括锂电池保护模块和锂电池弹出模块，所述锂电池保护模块包括电池设置区、能被所述保护系统触发模块触发运行的保护电机、电池承载板和保护弹簧，所述保护弹簧设于所述电池设置区底部并向上承托起所述电池承载板，所述保护电机的输出轴设有通过所述输出轴转动解除对所述电池承载板限位的限位结构，所述锂电池弹出模块包括后端连通车体外的滑动通道、与所述滑动通道滑动配合的电池保护罩和设于所述滑动通道中的弹出机构。本发明在电源采用弹出方式进行防自燃保护时，能同时满足在车体内方便连接输电和弹出后对电池进行外部保护的效果。
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本发明公开了一种锂电池三元正极材料的自动化配料输送系统及生产方法，自动化配料输送系统包括供料组件、计量组件、螺旋喂料机、第一混合机、第二混合机、装钵机及控制中心，所述供料组件包括锂源原料卸载站、锂源原料暂存仓、前驱体原料卸载站和前驱体原料暂存仓，所述计量组件包括锂源原料配料桶、设置在锂源原料配料桶内的第一称重传感装置、前驱体原料配料桶、设置在前驱体原料配料桶内的第二称重传感装置；生产方法包括原料预处理、计量处理、一次烧结、二次烧结、混合、过筛、除铁、包装、入库。本发明实现高精度配料，自动化输送，高效混合、自动化生产的目的，保证了三元正极材料的稳定性，高利用率，高品质的目的。
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一种基于相变微胶囊冷却浆料的锂离子电池散热结构，包括锂离子电池和冷却板；若干个冷却板平行设置，冷却板之间的空隙设置一层或两层锂离子电池，形成锂电池组散热结构；冷却板通过两块冷却板基材板焊接而成，内部形成若干冷却浆料流道；各冷却浆料流道呈“几”字形布置，且流道与流道之间互相平行；“几”字形流道的一端为冷却浆料进口，另一端为冷却浆料出口；“几”字形流道内设置有冷却浆料；冷却浆料为冷却液体与相变材料微胶囊的混合浆料。本发明能有效控制电池运行温度在合理的温度窗口，避免动力电池冷却系统在低冷却效率下的运行情况，降低电池过热等安全问题的发生概率，从而提升电动汽车动力锂电池的使用寿命和热安全性等指标。
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本发明公开了一种锂离子极片电池包注液及开口激活方法，包括将待注液激活锂离子极片电池包的电压采集线束、正极总线和负极总线的对外接线头引出温度和气压条件可控的可密闭环境外；然后密闭并通入氮气等保护性气体形成温度和气压等条件可控的密闭的保护性气体环境，并在其中进行注液；排空多余电解液，将待注液激活锂离子极片电池包的正极总线、负极总线和电压采集线束的对外接线头连接激活设备，在温度和气压条件可控的密闭的保护性气体环境中进行激活。本方法针对堆叠、焊接后的锂离子极片容量单元，而不是传统工艺中的单体电芯，注液和开口激活后再进行密闭封装，形成成品电池包，解决了目前没有锂离子极片电池包注液及开口激活方法的问题。
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本发明公开了一种基于内嵌光纤传感器的锂离子电池荷电状态估计方法，包括以下步骤：S1.在锂离子电池内部石墨负极表面贴附带有FBG传感器系统的光纤；S2.在实验室条件下对S1中的FBG传感器系统进行标定；S3.拟合标定用电极应变和SOC间的函数关系，得到SOC‑电极应变函数；计算SOC‑电极应变函数的一阶导数并依此划分SOC‑电极应变的敏感/非敏感区；S4.在真实工况下，计算实际电极应变；S5.在真实工况下，测量锂离子电池电流，实时估计SOC。本发明通过将FBG传感器系统嵌入锂离子电池采集内部电极应变数据，实现基于锂离子电池内部状态信息的SOC估计，将SOC‑电极应变函数关系和安时积分算法融合，从而保证算法的准确性，具有电池管理系统应用价值。
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本发明属于锂离子电池电极材料的制备技术领域，具体为锰掺杂锂化三氧化钼正极材料的制备方法，用以进一步提升三氧化钼正极材料的电化学性能。本发明锰掺杂锂化三氧化钼正极材料的化学组成是LixMnyMoOz，首先将金属Mo搅拌溶解在酸性、氧化性溶剂中，随后将可溶性锂源以及可溶性锰盐超声分散并溶解在该反应液中，水热反应后煅烧，所得产物为LixMnyMoOz。所得的锰掺杂锂化三氧化钼正极材料具有良好的电化学充放电行为，小电流充放电条件下放电容量超过250mAh/g，制备方法简单易行，成本低，具有高比容量和较好循环可逆性能，具有显著的实用价值和经济效益。
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本发明公开了一种利用参比电极监测负极析锂的实验方法，首先采用一定尺寸的铜丝作为基底，在电芯制作过程中预埋进电芯内部；其次，在电芯制作完成后，将电芯调节至一定充电状态，通过控制电流和时间，对铜丝进行电化学沉积锂，得到一定厚度并均匀的锂层，从而得到参比电极；然后将三电极电池与充放电设备连接，对正、负极施加电流，在电池充放电过程中，利用参比电极监测全电池的电位变化，并确认准确性；最后分析电池的负极是否析锂。本发明的有益效果：本发明通过电化学方法，利用参比电极来监测电池内各电极的电势变化，从而判断负极析出锂的失效点，与现有拆解观察方法相比，本发明更简单、方便，可信度更高，并且更实用。
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本发明公开了一种锂电池电极材料的包覆方法及含包覆层的电极材料，涉及锂电池技术领域。该方法包括：将包覆材料与第一分散介质混合均匀后得到第一浆料；将第一浆料进行研磨后得到第二浆料；将第二浆料分散于第二分散介质中，并在加入锂电池电极材料后搅拌混合均匀后得到第三浆料；将第三浆料依次进行干燥和煅烧。该锂电池电极材料的包覆方法较干法工艺而言，既可采用非纳米级别的包覆材料进行包覆，还可获得均匀包覆的电池正负极材料；较湿法而言，该方法工艺简单，无需经过沉淀反应或者络合反应，对设备要求低，可达到降低生产成本、提高生产效率的目的。通过该锂电池电极材料的包覆方法制备得到的含包覆层的电极材料包覆均匀，电性能优异。
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本发明提供了一种氧化铝包覆锂离子电池正极材料及其制备方法。一种氧化铝包覆锂离子电池正极材料的制备方法，包括下列步骤：将锂离子电池正极材料、溶剂、碳酸盐/碳酸氢盐以及铝盐混合，并超声反应，生成沉淀；将所述沉淀微波加热，得到产品；所述铝盐以铝元素计，质量为所述锂离子电池正极材料的0.5％～2.5％。本发明能够将氧化铝均匀包覆锂离子电池正极材料，并且使铝元素熔融进入正极材料的晶体内部结构，降低副反应作用，以及延长循环使用寿命。
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