Σχετική τάση τεχνικής ανάπτυξης ηλεκτρολύτη μπαταρίας λιθίου 5 Ανάλυση νέας τάσης

Ο ηλεκτρολύτης είναι ένας αγώγιμος ιοντικός αγωγός μεταξύ του θετικού πόλου και του θετικού πόλου της μπαταρίας. Αποτελείται από άλας λιθίου ηλεκτρολύτη, οργανικό διαλύτη υψηλής καθαρότητας, απαραίτητα πρόσθετα και άλλες πρώτες ύλες σε ορισμένη αναλογία. Παίζει σημαντικό ρόλο στην ενεργειακή πυκνότητα, την πυκνότητα ισχύος, τις εκτεταμένες εφαρμογές θερμοκρασίας, τη διάρκεια ζωής του κύκλου και την απόδοση ασφαλείας των μπαταριών.

Το υλικό ηλεκτροδίων που αποτελείται από κέλυφος, θετικό ηλεκτρόδιο, αρνητικό ηλεκτρόδιο, ηλεκτρολύτη και διάφραγμα είναι αναμφίβολα το επίκεντρο της προσοχής και της έρευνας των ανθρώπων. Αλλά ταυτόχρονα, ο ηλεκτρολύτης είναι επίσης μια πτυχή που δεν μπορεί να αγνοηθεί. Εξάλλου, ο ηλεκτρολύτης, ο οποίος αντιπροσωπεύει το 15% του κόστους της μπαταρίας, παίζει καθοριστικό ρόλο στην ενεργειακή πυκνότητα, την πυκνότητα ισχύος, την ευρεία εφαρμογή θερμοκρασίας, τη διάρκεια ζωής, την απόδοση ασφαλείας και άλλες πτυχές της μπαταρίας.

Ο ηλεκτρολύτης είναι ένας ιοντικός αγωγός που χρησιμοποιείται για την αγωγή μεταξύ των θετικών και αρνητικών ηλεκτροδίων μιας μπαταρίας. Αποτελείται από ηλεκτρολύτη λιθίου και άλλες πρώτες ύλες, οργανικούς διαλύτες υψηλής καθαρότητας και απαραίτητα πρόσθετα σε μια ορισμένη αναλογία. Καθώς η εφαρμογή των μπαταριών λιθίου γίνεται όλο και πιο εκτεταμένη, οι απαιτήσεις διαφόρων μπαταριών λιθίου για τους ηλεκτρολύτες τους είναι αναγκαστικά διαφορετικές.

Επί του παρόντος, η επιδίωξη υψηλής ειδικής ενέργειας είναι η μεγαλύτερη ερευνητική κατεύθυνση για τις μπαταρίες λιθίου. Ειδικά όταν οι κινητές συσκευές αντιπροσωπεύουν ένα αυξανόμενο ποσοστό της ζωής των ανθρώπων, η αντοχή της μπαταρίας έχει γίνει η πιο κρίσιμη απόδοση των μπαταριών.

Το αρνητικό πυρίτιο έχει μεγάλη χωρητικότητα γραμμαρίων, στην οποία έχει δοθεί προσοχή. Ωστόσο, λόγω της επέκτασης και της χρήσης του, η εφαρμογή του άλλαξε την ερευνητική του κατεύθυνση τα τελευταία χρόνια σε άνθρακα αρνητικού πυριτίου, ο οποίος έχει μεγάλη χωρητικότητα σε γραμμάρια και μικρή μεταβολή όγκου. Διαφορετικά πρόσθετα που σχηματίζουν φιλμ έχουν διαφορετικά αποτελέσματα στον αρνητικό κύκλο του άνθρακα του πυριτίου

2. Ηλεκτρολύτης υψηλής ισχύος

Επί του παρόντος, είναι δύσκολο για τις εμπορικές ηλεκτρονικές μπαταρίες λιθίου να επιτύχουν υψηλό ρυθμό συνεχούς εκφόρτισης, κυρίως επειδή το αυτί του ηλεκτροδίου της μπαταρίας θερμαίνεται σοβαρά και η συνολική θερμοκρασία της μπαταρίας είναι πολύ υψηλή λόγω εσωτερικής αντίστασης, η οποία είναι εύκολη στη θερμική έλεγχος. Επομένως, ο ηλεκτρολύτης θα πρέπει να μπορεί να αποτρέψει την υπερβολική υπερθέρμανση της μπαταρίας διατηρώντας παράλληλα υψηλή αγωγιμότητα. Το γρήγορο γέμισμα είναι επίσης μια σημαντική κατεύθυνση ανάπτυξης ηλεκτρολυτών.

Η μπαταρία υψηλής ισχύος απαιτεί όχι μόνο διάχυση υψηλής στερεάς φάσης των υλικών ηλεκτροδίων, σύντομη διαδρομή μετανάστευσης ιόντων που προκαλείται από νανοκρυστάλλωση, έλεγχο του πάχους και της συμπαγούς ηλεκτροδίου, αλλά και υψηλότερες απαιτήσεις για ηλεκτρολύτη: 1. Αλάτι ηλεκτρολυτών υψηλής διάστασης. 2.2 Σύνθεση διαλύτη - χαμηλό ιξώδες. 3. Έλεγχος διεπαφής - χαμηλή αντίσταση φιλμ.

3. Ηλεκτρολύτης ευρείας θερμοκρασίας

Σε υψηλές θερμοκρασίες, οι μπαταρίες είναι επιρρεπείς στην αποσύνθεση του ίδιου του ηλεκτρολύτη και σε ανεπιθύμητες αντιδράσεις μεταξύ των υλικών και του ηλεκτρολύτη. Σε χαμηλή θερμοκρασία, μπορεί να παρουσιαστεί αλάτισμα ηλεκτρολυτών και διπλή αύξηση της αρνητικής αντίστασης της μεμβράνης SEI. Ο λεγόμενος ηλεκτρολύτης ευρείας θερμοκρασίας επιτρέπει στην μπαταρία να έχει ένα ευρύτερο περιβάλλον εργασίας. Το παρακάτω σχήμα δείχνει τη σύγκριση των σημείων βρασμού και των ιδιοτήτων στερεοποίησης διαφόρων διαλυτών.

4. Ηλεκτρολύτης ασφαλείας

Η ασφάλεια της μπαταρίας αντανακλάται στην καύση, ακόμη και στην έκρηξη. Πρώτα απ 'όλα, η ίδια η μπαταρία είναι εύφλεκτη, επομένως όταν η μπαταρία είναι υπερφορτισμένη, υπερφορτισμένη, βραχυκύκλωμα, όταν πιέζεται ο εξωτερικός πείρος, όταν η εξωτερική θερμοκρασία είναι πολύ υψηλή, μπορεί να προκληθούν ατυχήματα ασφαλείας. Επομένως, το επιβραδυντικό φλόγας είναι μια σημαντική ερευνητική κατεύθυνση για ασφαλή ηλεκτρολύτη.

Η λειτουργία επιβραδυντικού φλόγας πραγματοποιείται με την προσθήκη επιβραδυντικού φλόγας σε συμβατικό ηλεκτρολύτη. Χρησιμοποιείται γενικά επιβραδυντικό φλόγας με βάση το φώσφορο ή το αλογόνο. Η τιμή του είναι λογική και δεν βλάπτει την απόδοση του ηλεκτρολύτη. Επιπλέον, η χρήση ιοντικών υγρών θερμοκρασίας δωματίου ως ηλεκτρολύτες έχει επίσης εισέλθει στο στάδιο της έρευνας, γεγονός που θα εξαλείψει εντελώς τη χρήση εύφλεκτων οργανικών διαλυτών στις μπαταρίες. Επιπλέον, τα ιοντικά υγρά έχουν εξαιρετικά χαμηλή τάση ατμών, καλή θερμική/χημική σταθερότητα και μη εύφλεκτα χαρακτηριστικά, τα οποία θα βελτιώσουν σημαντικά την ασφάλεια των μπαταριών λιθίου.

5. Ηλεκτρολύτης μακρού κύκλου

Επί του παρόντος, η ανάκτηση της μπαταρίας λιθίου, ειδικά η ανάκτηση ισχύος, εξακολουθεί να έχει μεγάλες τεχνικές δυσκολίες, επομένως η βελτίωση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας είναι ένας τρόπος για να μετριαστεί αυτή η κατάσταση.

Ο ηλεκτρολύτης μακράς περιόδου έχει δύο σημαντικές ερευνητικές ιδέες. Το ένα είναι η σταθερότητα του ηλεκτρολύτη, συμπεριλαμβανομένης της θερμικής σταθερότητας, της χημικής σταθερότητας και της σταθερότητας της τάσης. Το άλλο είναι η σταθερότητα με άλλα υλικά και η μεμβράνη του ηλεκτροδίου είναι σταθερή και το διάφραγμα είναι απαλλαγμένο από οξείδωση και η συλλογή υγρού είναι απαλλαγμένη από διάβρωση.