Trend pembangunan teknikal yang berkaitan elektrolit bateri litium 5 Analisis trend baharu

Elektrolit ialah konduktor ionik konduktif antara kutub positif dan kutub positif bateri. Ia terdiri daripada garam litium elektrolit, pelarut organik ketulenan tinggi, bahan tambahan yang diperlukan dan bahan mentah lain dalam perkadaran tertentu. Ia memainkan peranan penting dalam ketumpatan tenaga, ketumpatan kuasa, aplikasi suhu yang meluas, hayat kitaran dan prestasi keselamatan bateri.

Bahan elektrod yang terdiri daripada shell, elektrod positif, elektrod negatif, elektrolit dan diafragma sudah pasti menjadi tumpuan perhatian dan penyelidikan orang ramai. Tetapi pada masa yang sama, elektrolit juga merupakan aspek yang tidak boleh diabaikan. Lagipun, elektrolit, yang menyumbang 15% daripada kos bateri, memainkan peranan penting dalam ketumpatan tenaga, ketumpatan kuasa, aplikasi suhu yang luas, hayat kitaran, prestasi keselamatan dan aspek lain bateri.

Elektrolit ialah konduktor ionik yang digunakan untuk mengalirkan antara elektrod positif dan negatif bateri. Ia terdiri daripada elektrolit litium dan bahan mentah lain, pelarut organik ketulenan tinggi dan bahan tambahan yang diperlukan dalam perkadaran tertentu. Dengan penggunaan bateri litium menjadi semakin meluas, keperluan pelbagai bateri litium untuk elektrolitnya adalah berbeza.

Pada masa ini, mengejar tenaga khusus tinggi adalah hala tuju penyelidikan terbesar bateri litium. Terutama apabila peranti mudah alih menyumbang bahagian yang semakin meningkat dalam kehidupan orang ramai, ketahanan bateri telah menjadi prestasi bateri yang paling kritikal.

Silikon negatif mempunyai kapasiti gram yang besar, yang telah diberi perhatian. Walau bagaimanapun, disebabkan pengembangan dan penggunaannya, aplikasinya telah mengubah arah penyelidikannya dalam beberapa tahun kebelakangan ini kepada karbon silikon negatif, yang mempunyai kapasiti gram yang tinggi dan perubahan volum yang kecil. Bahan tambahan pembentuk filem yang berbeza mempunyai kesan yang berbeza pada kitaran negatif karbon silikon

2. Elektrolit kuasa tinggi

Pada masa ini, sukar bagi bateri elektronik litium komersial untuk mencapai kadar nyahcas berterusan yang tinggi, terutamanya kerana telinga elektrod bateri dipanaskan dengan serius, dan suhu keseluruhan bateri terlalu tinggi disebabkan oleh rintangan dalaman, yang mudah untuk haba. kawalan. Oleh itu, elektrolit sepatutnya dapat mengelakkan bateri daripada terlalu panas terlalu cepat sambil mengekalkan kekonduksian yang tinggi. Pengisian cepat juga merupakan arah penting pembangunan elektrolit.

Bateri kuasa tinggi bukan sahaja memerlukan penyebaran fasa pepejal tinggi bahan elektrod, laluan penghijrahan ion pendek yang disebabkan oleh penghabluran nano, kawalan ketebalan dan kekompakan elektrod, tetapi juga keperluan yang lebih tinggi untuk elektrolit: 1. Garam elektrolit pemisahan tinggi; 2.2 Pengkompaunan pelarut - kelikatan rendah; 3. Kawalan antara muka - impedans filem rendah.

3. Elektrolit suhu lebar

Pada suhu tinggi, bateri terdedah kepada penguraian elektrolit itu sendiri dan tindak balas buruk antara bahan dan elektrolit. Pada suhu rendah, pengasinan elektrolit keluar dan peningkatan dua kali ganda galangan membran SEI negatif mungkin berlaku. Elektrolit suhu lebar yang dipanggil membolehkan bateri mempunyai persekitaran kerja yang lebih luas. Rajah berikut menunjukkan perbandingan takat didih dan sifat pemejalan pelbagai pelarut.

4. Elektrolit keselamatan

Keselamatan bateri dicerminkan dalam pembakaran dan juga letupan. Pertama sekali, bateri itu sendiri mudah terbakar, jadi apabila bateri dicas berlebihan, dilepaskan terlebih dahulu, litar pintas, apabila pin luaran dipicit, apabila suhu luaran terlalu tinggi, kemalangan keselamatan mungkin berlaku. Oleh itu, kalis api adalah arah penyelidikan penting bagi elektrolit selamat.

Fungsi kalis api direalisasikan dengan menambahkan kalis api dalam elektrolit konvensional. Tahan api berasaskan fosforus atau halogen biasanya digunakan. Harganya berpatutan dan tidak merosakkan prestasi elektrolit. Di samping itu, penggunaan cecair ionik suhu bilik sebagai elektrolit juga telah memasuki peringkat penyelidikan, yang akan menghapuskan sepenuhnya penggunaan pelarut organik mudah terbakar dalam bateri. Di samping itu, cecair ionik mempunyai tekanan wap yang sangat rendah, kestabilan haba/kimia yang baik dan ciri-ciri tidak mudah terbakar, yang akan meningkatkan keselamatan bateri litium.

5. Elektrolit kitaran panjang

Pada masa ini, pemulihan bateri litium, terutamanya pemulihan kuasa, masih mempunyai masalah teknikal yang besar, jadi meningkatkan hayat bateri adalah cara untuk mengurangkan keadaan ini.

Elektrolit jangka panjang mempunyai dua idea penyelidikan penting. Satu ialah kestabilan elektrolit, termasuk kestabilan terma, kestabilan kimia dan kestabilan voltan; Yang lain ialah kestabilan dengan bahan lain, dan filem elektrod adalah stabil, dan diafragma bebas daripada pengoksidaan, dan pengumpulan bendalir bebas daripada kakisan.