Вы что-нибудь знаете о литиевых батареях, электролитах?

Электролит литиевой батареи - это взаимодействие между электролитом и материалом электрода в батарее. Он имеет собственную реакцию разложения и участвует практически во всех реакционных процессах, происходящих внутри аккумулятора. В настоящее время электролиты, содержащиеся в литий-ионных батареях, в основном представляют собой органические системы. В состоянии перезаряда, переразряда, короткого замыкания и теплового удара температура батареи быстро увеличивается, и в электролитах часто возникают проблемы с воспламенением, часто приводящие к батареям. Пожар, даже взрыв. В настоящее время наиболее заметным препятствием для коммерциализации литий-ионных батарей большой емкости является проблема безопасности. Следовательно, выбор подходящей системы электролита также является одним из ключей к получению высокоэнергетических, долговечных и безопасных литиевых вторичных батарей.

Электролиты - важная часть аккумуляторов. Они действуют как переносящие ионы и токи проводимости между положительным и отрицательным полюсами. С фазовой точки зрения электролиты литий-ионных аккумуляторов можно разделить на жидкие, твердые и расплавленные солевые электролиты. Исходя из реальных требований к внутреннему массопереносу литий-ионных аккумуляторов, электролиты должны соответствовать следующим основным требованиям:

(1) Ионная проводимость: у электролита нет электронной проводимости, но он должен иметь хорошую ионную проводимость. В общем диапазоне температур проводимость электролита составляет 1 × 10-3 ~ 2 × 10-3S / см.

(2) Число миграции ионов: перенос ионов, зависящих от заряда, внутри батареи, высокое число переноса ионов может снизить концентрационную поляризацию во время реакции электрода, так что батарея обеспечивает высокую плотность энергии и удельную мощность. Идеальное число миграции литий-иона должно быть как можно ближе к 1.

(3) Стабильность: когда электролит находится в прямом контакте с электродом, следует максимально избегать побочных реакций. Для этого необходимо, чтобы электролит обладал определенной химической стабильностью и термической стабильностью.

(4) Механическая прочность: электролиты должны обладать достаточной механической прочностью, чтобы соответствовать процессам массового производства и упаковки батарей. Ли и др. использовали сложный эфир триметилфосфата (TMP) в качестве добавки к электролитам Gaodianya и использовали Li1,2 Mn 0,54 Ni0,13 Co0,13O2 в качестве положительного электрода батареи и протестировали его. Результаты показали, что добавление 1% ТМП в электролит может значительно улучшить аккумулятор. Производительность умножения и производительность цикла.

Чтобы избежать проблем безопасности, таких как утечка, воспламеняемость и взрывоопасность в обычных литиевых батареях, электролитная система литиевых вторичных батарей переходит в твердое состояние. Твердые электролиты, также известные как проводники быстрых ионов, требуют, чтобы электролиты имели более высокую ионную проводимость, низкую электронную проводимость и низкую энергию активации. Твердые электролиты, изучаемые в настоящее время учеными, включают неорганические твердые электролиты, твердые полимерные электролиты и композитные твердые и жидкие электролиты. В неорганических твердых электролитах Li + находится во флюсе и транспортируется через отверстия и / или зазоры в электролите.

Электропроводность полностью твердых полимерных электролитов зависит от цепного движения полимеров и миграции ионов лития. Он позволяет полностью избежать использования жидких пластификаторов и считается одним из лучших способов решить проблемы безопасности литий-ионных батарей. Твердый полимерный электролит со сшитой структурой полиэтилен / полиэтиленоксид имеет высокую ионную проводимость (при 25 ° C & GT; 1,0 × 10-4S / см) и превосходную способность к росту дендритов. Композит нановолокон MFC (микрофибриллированная целлюлоза) с диэлектрическими мембранами из цельнотвердого полимера аллилметилаланина показал превосходные механические свойства, и общие электрохимические свойства материала не были повреждены. Ожидается, что он будет применяться к гибким цельнотвердым литиевым вторичным батареям.

Страница содержит содержимое машинного перевода.