Литий аккумулятор электролитінің техникалық дамуының өзекті тенденциясы 5 Жаңа тренд талдауы

Электролит аккумулятордың оң полюсі мен оң полюсі арасындағы өткізгіш иондық өткізгіш болып табылады. Ол белгілі бір пропорцияда электролит литий тұзынан, жоғары таза органикалық еріткіштен, қажетті қоспалардан және басқа да шикізаттан тұрады. Ол қуат тығыздығында, қуат тығыздығында, кең температуралық қолданбаларда, циклдің қызмет ету мерзімінде және батареялардың қауіпсіздік көрсеткіштерінде маңызды рөл атқарады.

Қабық, оң электрод, теріс электрод, электролит және диафрагмадан тұратын электрод материалы адамдардың назары мен зерттеуінің назарында екені сөзсіз. Бірақ сонымен бірге электролит де елемеуге болмайтын аспект болып табылады. Ақыр соңында, аккумулятор құнының 15% құрайтын электролит энергияның тығыздығында, қуат тығыздығында, кең температурада қолдануда, циклдің қызмет ету мерзімінде, қауіпсіздік көрсеткіштерінде және батареяның басқа аспектілерінде шешуші рөл атқарады.

Электролит - бұл аккумулятордың оң және теріс электродтары арасында өткізу үшін қолданылатын иондық өткізгіш. Ол белгілі бір пропорцияда литий электролитінен және басқа да шикізаттан, жоғары таза органикалық еріткіштерден және қажетті қоспалардан тұрады. Литий батареяларын қолдану кеңейген сайын әртүрлі литий батареяларының олардың электролиттеріне қойылатын талаптары әртүрлі болады.

Қазіргі уақытта жоғары меншікті энергияға ұмтылу литий батареяларының ең үлкен зерттеу бағыты болып табылады. Әсіресе мобильді құрылғылар адамдар өмірінің өсіп келе жатқан үлесін құраса, батареяның төзімділігі батареялардың ең маңызды өнімділігіне айналды.

Теріс кремнийдің үлкен грамм сыйымдылығы бар, оған назар аударылды. Дегенмен, оның кеңеюі мен қолданылуына байланысты оны қолдану соңғы жылдары зерттеу бағытын өзгертті, оның грамм сыйымдылығы жоғары және көлемі аз өзгеретін теріс кремний көміртегі. Әртүрлі қабық түзетін қоспалар кремний көміртегінің теріс цикліне әртүрлі әсер етеді

2. Жоғары қуатты электролит

Қазіргі уақытта коммерциялық литий-электрондық аккумуляторлар үшін жоғары үздіксіз разряд жылдамдығына қол жеткізу қиын, себебі аккумулятордың электродтық құлағы қатты қызады және батареяның жалпы температурасы жылуды жеңілдететін ішкі кедергіге байланысты тым жоғары. бақылау. Сондықтан электролит жоғары өткізгіштігін сақтай отырып, батареяның тым тез қызып кетуіне жол бермеуі керек. Жылдам толтыру да электролит дамуының маңызды бағыты болып табылады.

Қуаттылығы жоғары аккумулятор электрод материалдарының қатты фазасының жоғары диффузиясын, нанокристалдану нәтижесінде пайда болатын иондардың қысқа өту жолын, электрод қалыңдығы мен ықшамдылығын бақылауды ғана емес, сонымен қатар электролитке жоғары талаптарды қажет етеді: 1. Жоғары диссоциацияланатын электролит тұзы; 2.2 Еріткіш қоспасы – төмен тұтқырлық; 3. Интерфейсті басқару – төмен пленка кедергісі.

3. Кең температуралы электролит

Жоғары температурада батареялар электролиттің өзінің ыдырауына және материалдар мен электролит арасындағы жағымсыз реакцияларға бейім. Төмен температурада электролиттің тұздануы және теріс SEI мембраналық кедергінің екі есе жоғарылауы мүмкін. Кең температура деп аталатын электролит батареяның кеңірек жұмыс ортасына ие болуына мүмкіндік береді. Төмендегі суретте әртүрлі еріткіштердің қайнау температуралары мен қату қасиеттерінің салыстырылуы көрсетілген.

4. Қауіпсіздік электролиті

Батареяның қауіпсіздігі жану және тіпті жарылыс кезінде көрінеді. Біріншіден, аккумулятордың өзі тұтанғыш, сондықтан аккумулятор шамадан тыс зарядталғанда, шамадан тыс зарядсызданғанда, қысқа тұйықталу кезінде, сыртқы түйреуіш қысылғанда, сыртқы температура тым жоғары болғанда, қауіпсіздік апаттары туындауы мүмкін. Сондықтан, жалынға төзімді электролит қауіпсіз зерттеудің маңызды бағыты болып табылады.

Жалынға қарсы функция кәдімгі электролитке отқа төзімді қосу арқылы жүзеге асырылады. Негізінен фосфор негізіндегі немесе галоген негізіндегі отқа төзімді заттар қолданылады. Оның бағасы қолайлы және электролиттің өнімділігін бұзбайды. Сонымен қатар, электролиттер ретінде бөлме температурасындағы иондық сұйықтықтарды пайдалану да зерттеу кезеңіне өтті, бұл батареяларда жанғыш органикалық еріткіштерді пайдалануды толығымен жояды. Сонымен қатар, иондық сұйықтықтар өте төмен бу қысымына, жақсы термиялық/химиялық тұрақтылыққа және жанбайтын сипаттамаларына ие, бұл литий батареяларының қауіпсіздігін айтарлықтай жақсартады.

5. Ұзақ циклды электролит

Қазіргі уақытта литий батареясын қалпына келтіру, әсіресе қуатты қалпына келтіру әлі де үлкен техникалық қиындықтарға ие, сондықтан батареяның қызмет ету мерзімін ұзарту - бұл жағдайды жеңілдету жолы.

Ұзақ мерзімді электролиттің екі маңызды зерттеу идеясы бар. Біреуі электролиттің тұрақтылығы, оның ішінде термиялық тұрақтылық, химиялық тұрақтылық және кернеу тұрақтылығы; Екіншісі - басқа материалдармен тұрақтылық, ал электродтық пленка тұрақты, ал диафрагма тотығусыз, сұйықтық жинау коррозиясыз.