Relevantný technický vývojový trend elektrolytu lítiovej batérie 5 Analýza nových trendov

Elektrolyt je vodivý iónový vodič medzi kladným pólom a kladným pólom batérie. Skladá sa z elektrolytickej lítiovej soli, vysoko čistého organického rozpúšťadla, potrebných prísad a iných surovín v určitom pomere. Hrá dôležitú úlohu v hustote energie, hustote výkonu, rozsiahlych teplotných aplikáciách, životnosti cyklu a bezpečnosti batérií.

Elektródový materiál zložený z obalu, kladnej elektródy, zápornej elektródy, elektrolytu a membrány je nepochybne stredobodom pozornosti a výskumu ľudí. Ale zároveň je elektrolyt tiež aspekt, ktorý nemožno ignorovať. Koniec koncov, elektrolyt, ktorý predstavuje 15% nákladov na batériu, hrá kľúčovú úlohu v hustote energie, hustote výkonu, širokom teplotnom použití, životnosti cyklu, bezpečnosti a ďalších aspektoch batérie.

Elektrolyt je iónový vodič používaný na vedenie medzi kladnými a zápornými elektródami batérie. Skladá sa z lítiového elektrolytu a iných surovín, vysoko čistých organických rozpúšťadiel a potrebných prísad v určitom pomere. S čoraz rozsiahlejším používaním lítiových batérií sú požiadavky rôznych lítiových batérií na ich elektrolyty nevyhnutne odlišné.

V súčasnosti je snaha o vysokú špecifickú energiu najväčším výskumným smerom lítiových batérií. Najmä keď mobilné zariadenia predstavujú rastúci podiel na životoch ľudí, výdrž batérie sa stala najdôležitejším výkonom batérií.

Negatívny kremík má veľkú gramovú kapacitu, na čo bola venovaná pozornosť. Jeho aplikácia však v posledných rokoch pre jeho rozšírenie a využitie zmenila smer výskumu na negatívny kremíkový uhlík, ktorý má vysokú gramovú kapacitu a malú objemovú zmenu. Rôzne filmotvorné prísady majú rôzne účinky na negatívny cyklus kremíkového uhlíka

2. Vysokovýkonný elektrolyt

V súčasnosti je pre komerčné lítiové elektronické batérie ťažké dosiahnuť vysokú rýchlosť nepretržitého vybíjania, hlavne preto, že elektródové ucho batérie je vážne zahrievané a celková teplota batérie je príliš vysoká v dôsledku vnútorného odporu, ktorý sa ľahko tepelne upraví. ovládanie. Preto by mal byť elektrolyt schopný zabrániť príliš rýchlemu prehriatiu batérie pri zachovaní vysokej vodivosti. Rýchle plnenie je tiež dôležitým smerom vývoja elektrolytov.

Vysokovýkonná batéria vyžaduje nielen vysokú difúziu materiálov elektród v pevnej fáze, krátku dráhu migrácie iónov spôsobenú nanokryštalizáciou, kontrolu hrúbky a kompaktnosti elektródy, ale aj vyššie požiadavky na elektrolyt: 1. Soľ elektrolytu s vysokou disociáciou; 2.2 Zmiešavanie rozpúšťadiel - nízka viskozita; 3. Ovládanie rozhrania - nízka impedancia filmu.

3. Elektrolyt so širokou teplotou

Pri vysokých teplotách sú batérie náchylné na rozklad samotného elektrolytu a nežiaduce reakcie medzi materiálmi a elektrolytom. Pri nízkej teplote môže dôjsť k vysoleniu elektrolytu a dvojnásobnému zvýšeniu zápornej impedancie SEI membrány. Takzvaný širokoteplotný elektrolyt umožňuje batérii mať širšie pracovné prostredie. Nasledujúci obrázok ukazuje porovnanie teplôt varu a vlastností tuhnutia rôznych rozpúšťadiel.

4. Bezpečnostný elektrolyt

Bezpečnosť batérie sa prejavuje horením a dokonca aj výbuchom. Po prvé, samotná batéria je horľavá, takže pri prebití, vybití, skrate, pri stlačení externého kolíka, pri príliš vysokej vonkajšej teplote môže dôjsť k bezpečnostným nehodám. Preto je retardér horenia dôležitým smerom výskumu bezpečného elektrolytu.

Funkcia spomaľovača horenia sa realizuje pridaním retardéra horenia do bežného elektrolytu. Všeobecne sa používa spomaľovač horenia na báze fosforu alebo halogénu. Jeho cena je primeraná a nepoškodzuje výkon elektrolytu. Okrem toho sa do štádia výskumu dostalo aj používanie iónových kvapalín pri izbovej teplote ako elektrolytov, ktoré úplne vylúčia používanie horľavých organických rozpúšťadiel v batériách. Okrem toho majú iónové kvapaliny extrémne nízky tlak pár, dobrú tepelnú/chemickú stabilitu a nehorľavé vlastnosti, čo výrazne zlepší bezpečnosť lítiových batérií.

5. Elektrolyt s dlhým cyklom

V súčasnosti má obnova lítiovej batérie, najmä obnova energie, stále veľké technické ťažkosti, takže zlepšenie životnosti batérie je spôsob, ako túto situáciu zmierniť.

Dlhodobý elektrolyt má dve dôležité výskumné myšlienky. Jedným z nich je stabilita elektrolytu, vrátane tepelnej stability, chemickej stability a stability napätia; Druhým je stabilita s inými materiálmi a elektródový film je stabilný a membrána je bez oxidácie a zber tekutiny je bez korózie.