Соответствующая тенденция технического развития электролита литиевой батареи 5 Анализ новых тенденций

Электролит представляет собой проводящий ионный проводник между положительным полюсом и положительным полюсом батареи. Он состоит из литиевой соли электролита, органического растворителя высокой чистоты, необходимых добавок и другого сырья в определенной пропорции. Он играет важную роль в плотности энергии, плотности мощности, широком температурном применении, сроке службы и безопасности батарей.

Материал электрода, состоящий из оболочки, положительного электрода, отрицательного электрода, электролита и диафрагмы, несомненно, находится в центре внимания и исследований людей. Но в то же время электролит также является аспектом, который нельзя игнорировать. В конце концов, электролит, на долю которого приходится 15% стоимости батареи, играет решающую роль в плотности энергии, плотности мощности, широком температурном применении, сроке службы, показателях безопасности и других аспектах батареи.

Электролит — это ионный проводник, используемый для проводимости между положительным и отрицательным электродами батареи. Он состоит из литиевого электролита и другого сырья, органических растворителей высокой чистоты и необходимых добавок в определенной пропорции. Поскольку применение литиевых батарей становится все более и более обширным, требования к электролитам различных литиевых батарей неизбежно различны.

В настоящее время стремление к достижению высокой удельной энергии является крупнейшим направлением исследований литиевых батарей. Особенно в условиях, когда мобильные устройства составляют все большую часть жизни людей, срок службы батареи становится наиболее важным показателем ее эффективности.

Отрицательный кремний имеет большую граммовую емкость, на что было обращено внимание. Однако из-за его расширения и использования в последние годы его применение изменило направление исследований на отрицательный углерод кремния, который имеет высокую граммовую емкость и небольшое изменение объема. Различные пленкообразующие добавки по-разному влияют на отрицательный цикл кремнийуглерода.

2. Электролит высокой мощности

В настоящее время коммерческим литиево-электронным батареям трудно достичь высокой скорости непрерывного разряда, главным образом потому, что электродное ушко батареи серьезно нагревается, а общая температура батареи слишком высока из-за внутреннего сопротивления, которое легко нагревается. контроль. Следовательно, электролит должен предотвращать слишком быстрый перегрев батареи, сохраняя при этом высокую проводимость. Быстрое заполнение также является важным направлением развития электролитов.

Батарея большой мощности требует не только высокой твердофазной диффузии электродных материалов, короткого пути миграции ионов, вызванного нанокристаллизацией, контроля толщины и компактности электрода, но и более высоких требований к электролиту: 1. Высокая диссоциация соли электролита; 2.2 Состав растворителя – низкая вязкость; 3. Управление интерфейсом – низкое сопротивление пленки.

3. Электролит широкого диапазона температур.

При высоких температурах батареи склонны к разложению самого электролита и нежелательным реакциям между материалами и электролитом. При низкой температуре может произойти высаливание электролита и двукратное увеличение отрицательного импеданса мембраны SEI. Так называемый электролит с широкой температурой позволяет батарее иметь более широкую рабочую среду. На следующем рисунке показано сравнение температур кипения и свойств затвердевания различных растворителей.

4. Безопасный электролит

Безопасность аккумулятора проявляется в возгорании и даже взрыве. Прежде всего, сама батарея легковоспламеняющаяся, поэтому, когда батарея перезаряжена, переразряжена, короткозамкнута, когда внешний штифт сжимается, когда внешняя температура слишком высока, это может привести к несчастным случаям. Поэтому огнезащита является важным направлением исследований безопасного электролита.

Огнезащитная функция реализуется путем добавления антипирена в обычный электролит. Обычно используется антипирен на основе фосфора или галогена. Его цена разумна и не ухудшает характеристики электролита. Кроме того, в стадию исследований вошло также использование ионных жидкостей комнатной температуры в качестве электролитов, что позволит полностью исключить использование легковоспламеняющихся органических растворителей в батареях. Кроме того, ионные жидкости имеют чрезвычайно низкое давление пара, хорошую термическую/химическую стабильность и негорючие характеристики, что значительно повышает безопасность литиевых батарей.

5. Электролит длительного цикла.

В настоящее время восстановление литиевой батареи, особенно восстановление мощности, по-прежнему сталкивается с большими техническими трудностями, поэтому улучшение срока службы батареи является способом облегчить эту ситуацию.

Электролит с длительным периодом действия имеет две важные исследовательские идеи. Одним из них является стабильность электролита, включая термическую стабильность, химическую стабильность и стабильность напряжения; Во-вторых, стабильность работы с другими материалами: пленка электрода стабильна, диафрагма не подвержена окислению, а сбор жидкости не подвержен коррозии.