Как решить проблему между высоким содержанием никеля в литиевой батарее и электролитом?

Эти проблемы, возникающие при использовании материалов с высоким содержанием никеля в сочетании с электролитами, сложно решить и имеют высокие технические пороги. Если у компании нет достаточных возможностей для исследований и разработок, трудно производить электролитные продукты, соответствующие материалам с высоким содержанием никеля.

1. Электролит с высокой удельной энергией.

Погоня за высокой удельной энергией в настоящее время является крупнейшим направлением исследований литий-ионных аккумуляторов, особенно когда мобильные устройства занимают жизни все большего и большего числа людей, а время автономной работы является наиболее важной характеристикой аккумуляторов.

Editor1526752077894935.jpg

Источник изображения: Пекинский институт химических реактивов

Как показано на рисунке, разработка батарей с высокой плотностью энергии в будущем должна включать в себя положительные электроды высокого напряжения и отрицательные кремниевые электроды. Отрицательный кремний имеет большую граммовую емкость и привлекает внимание. Однако из-за собственного эффекта набухания он не применялся. В последние годы направление исследований было изменено на кремниевый углеродный отрицательный электрод, который имеет относительно высокую граммовую емкость и небольшое изменение объема. Пленкообразующая добавка оказывает различные циклические эффекты в углеродно-кремниевом отрицательном электроде.

Редактор1526752077732127.jpg

Источник изображения: Пекинский институт химических реактивов

2, электролит типа высокой мощности

В настоящее время сложно добиться высокоскоростной непрерывной разрядки коммерческих литий-ионных аккумуляторов. Основная причина в том, что ушко аккумулятора очень сильно нагревается, а внутреннее сопротивление аккумулятора слишком велико, что может привести к тепловому разгоне. Следовательно, требуется, чтобы электролит подавлял слишком быстрое повышение температуры батареи, сохраняя при этом высокую проводимость. Для силовых аккумуляторов достижение быстрой зарядки также является важным направлением развития электролитов.

Аккумуляторы большой мощности требуют не только высокой твердофазной диффузии, нано-импринтинга, короткого пути миграции ионов, толщины и уплотнения управляющих электродов, но также предъявляют более высокие требования к электролиту: 1. Соль электролита с высокой диссоциацией; 2, рецептура растворителя - более низкая вязкость; 3, интерфейс управления - нижнее сопротивление мембраны.

3, электролит с широкой температурой

Когда аккумулятор нагревается до высокой температуры, разложение самого электролита и побочная реакция материала и электролита склонны к усилению; при низких температурах может происходить осаждение солей электролита, и импеданс отрицательной пленки SEI может быть увеличен. Так называемый электролит с широкой температурой обеспечивает более широкую рабочую среду аккумулятора. На рисунке ниже показаны сравнительная таблица точек кипения и сравнительная таблица затвердевания различных растворителей.

Editor1526752078690927.bmp

Источник изображения: Пекинский институт химических реактивов

4, электролит безопасности

Безопасность батареи в основном отражается на горении или даже взрыве. Во-первых, сам аккумулятор воспламеняется. Следовательно, когда батарея перезаряжена, разряжена или закорочена, когда принимаются внешняя акупунктура и экструзия, когда внешняя температура слишком высока, все это может вызвать нарушение безопасности. Таким образом, огнестойкость - одно из основных направлений в изучении безопасных электролитов.

Огнезащитная функция достигается добавлением антипиреновой добавки к обычному электролиту. Обычно используется антипирен на основе фосфора или галогена, и требуется, чтобы антипиреновая добавка имела разумную цену и не ухудшала характеристики электролита. Кроме того, использование ионных жидкостей комнатной температуры в качестве электролитов также вошло в стадию исследований, и использование легковоспламеняющихся органических растворителей в батареях будет полностью исключено. Ионная жидкость имеет характеристики чрезвычайно низкого давления пара, хорошей термической стабильности / химической стабильности и негорючести, что значительно повысит безопасность литий-ионной батареи.

5, долго циркулирующий электролит

Из-за текущих технических трудностей при восстановлении литиевых батарей, особенно при восстановлении силовых батарей, увеличение срока службы батарей является одним из способов облегчить эту ситуацию.

Есть две основные идеи исследования электролитов с длительной циркуляцией. Один из них - это стабильность электролита, включая термическую стабильность, химическую стабильность и стабильность напряжения. Во-вторых, стабильность с другими материалами требует стабильного образования пленки на электроде. Никакого окисления диафрагмы, никакой коррозии токосъемника.

Страница содержит содержимое машинного перевода.