1.1 solvent organiku
Is-solvent organiku huwa l-parti prinċipali tal-elettrolit, u l-prestazzjoni tal-elettrolit hija relatata mill-qrib mal-prestazzjoni tas-solvent. Żejt tas-solvent użat komunement fl-elettroliti tal-batterija tal-jone tal-litju bħall-ethylene carbonate (KE), id-diethyl carbonate (DEC), dimethyl carbonate (DMC), ethyl methyl carbonate (EMC), eċċ., Ġeneralment mhux adattat għall-propilylene carbonate (PC)), \ t ethylene glycol dimethyl ether (DME) u affarijiet simili prinċipalment użati għal batteriji primarji tal-litju. PC jintuża f'batteriji sekondarji, u l-kompatibilità ma 'l-anodi tal-grafita tal-batteriji tal-jone tal-litju hija fqira ħafna. Waqt l-iċċarġjar u l-iċċarġjar, il-PC jiddekomponi fuq il-wiċċ ta 'anodi tal-grafita, u l-kollegi jqaxxru s-saff tal-grafita, u b'hekk il-prestazzjoni taċ-ċiklu tal-batterija tonqos. Madankollu, film SEI stabbli jista 'jiġi stabbilit fl-elettrolit kompost KE jew EC + DMC. Huwa ġeneralment ikkunsidrat li solvent imħallat tal-KE u ta 'katina tal-karbonat huwa elettrolit eċċellenti ta' batterija tal-jone tal-litju, bħal EC + DMC, KE + DEC, u simili. L-istess melħ tal-litju ta 'elettroliti, bħal LiPF6 jew LiC104, sistema PC + DME dejjem juri l-agħar prestazzjoni ta' ċarġ u ħruġ (relattiva għal sistema EC + DEC, EC + DMC) għal materjal ta 'mikrofosfera tal-karbonju mesophase C-MVMB. Iżda mhux assolutament, meta l-PC jintuża f'addittivi relatati għal batteriji tal-jone tal-litju, huwa ta 'benefiċċju li tittejjeb il-prestazzjoni ta' temperatura baxxa tal-batterija.
Is-solvent organiku għandu jkun ikkontrollat strettament qabel l-użu. Pereżempju, il-purità hija meħtieġa li tkun 99.9% jew aktar, u l-kontenut ta 'umdità għandu jkun 10 * 10 ± 6 jew inqas. Hemm relazzjoni mill-qrib bejn il-purità tas-solvent u l-vultaġġ stabbli. Il-potenzjal ta 'ossidazzjoni tas-solvent organiku bl-istandard tal-purità huwa ta' madwar 5V. Il-potenzjal ta 'ossidazzjoni tas-solvent organiku huwa ta' sinifikat kbir għall-istudju tal-piż żejjed u s-sigurtà tal-batterija. Kontroll strett ta 'l-umdità ta' solventi organiċi għandu influwenza deċiżiva fuq il-preparazzjoni ta 'elettroliti kwalifikati. Ilma taħt 10 * l0? -6 jista 'jnaqqas id-dekompożizzjoni ta' LiPF6, inaqqas id-dekompożizzjoni tal-film SEI, u jipprevjeni ż-żieda fil-gass. Il-kontenut ta 'umdità jista' jinkiseb permezz ta 'assorbiment ta' għarbiel molekulari, distillazzjoni atmosferika jew vakwu, u bl-introduzzjoni ta 'gass inert.
1.2 melħ tal-litju tal-elettrolit
LiPF6 huwa l-melħ tal-elettrolit tal-litju l-iktar użat u huwa d-direzzjoni futura tal-iżvilupp tal-melħ tal-litju. Kemm jista 'jkun, LiCIO4, LiAsF6, eċċ. Jintużaw ukoll bħala elettroliti fil-laboratorju. Madankollu, minħabba li l-prestazzjoni ta 'temperatura għolja tal-batterija li tuża LiC104 mhix tajba, u LiC104 innifsu huwa faċilment splodut mill-impatt, huwa wkoll ossidant qawwi, li mhuwiex sikur għall-użu fil-batteriji. Mhux adattat għal użu industrijali fuq skala kbira ta 'batteriji tal-jone tal-litju, \ t
LiPF6 huwa stabbli għall-elettrodu negattiv, għandu kapaċità kbira ta 'skariku, konduttività għolja, reżistenza interna żgħira, veloċità ta' ċarġ u veloċità, iżda huwa sensittiv ħafna għall-umdità u l-aċidu HF, faċli biex jirreaġixxi, u jista 'jitħaddem biss f'atmosfera xotta ( bħal ingwanti b’umdità ambjentali ta ’inqas minn 20x10). Fil-kaxxa), u mhux reżistenti għal temperatura għolja, ir-reazzjoni tad-dekompożizzjoni sseħħ f'temperatura ta '80 ° C-100 ° C, u l-fosfru pentafluworidu u l-fluworidu tal-litju, li huwa diffiċli li jiġu purifikati. Għalhekk, meta tkun qed tipprepara l-elettrolit, l-awto-dekompożizzjoni u s-sħana tas-solvent ikkawżati mit-taħlil ta 'LiPF6 għandhom jiġu kkontrollati. tkisser. Il-perċentwal tal-LiPF prodott fiċ-Ċina huwa ġeneralment standard, imma l-kontenut ta ’aċidu HF huwa għoli wisq biex jintuża direttament biex jiġi ppreparat l-elettrolit u jeħtieġ li jkun purifikat.
1.3 addittivi
Hemm ħafna tipi ta 'addittivi, u manifatturi differenti ta' batteriji tal-jone tal-litju għandhom rekwiżiti differenti dwar l-użu u l-prestazzjoni tal-batterija, u l-fokus tal-addittivi magħżula huwa wkoll differenti. B'mod ġenerali, l-addittivi użati huma prinċipalment użati fi tliet modi:
(1) Iż-żieda ta 'anisole mal-elettrolit biex titjieb il-prestazzjoni tal-film SEI
Iż-żieda ta 'anisole mal-elettrolit tal-batterija tal-jone tal-litju tista' ttejjeb il-prestazzjoni taċ-ċiklu tal-batterija u tnaqqas it-telf tal-kapaċità irriversibbli tal-batterija. L-anisole jirreaġixxi mal-prodott mixtieq tas-solvent biex jifforma LiOCH, li tiffaċilita l-formazzjoni ta 'film SEI stabbli u stabbli ħafna fuq il-wiċċ ta' l-elettrodu, u b'hekk ittejjeb il-prestazzjoni taċ-ċiklu tal-batterija. Il-pjattaforma tad-disċarġjar tal-batterija tista 'tkejjel l-enerġija li l-batterija tista' tirrilaxxa 'l fuq minn 3.6V, u sa ċertu punt tirrifletti l-karatteristiċi tal-kurrent kbar tal-batterija. Fil-prattika, sibna li ż-żieda ta 'anisole ma' l-elettrolit tista 'testendi l-pjattaforma ta' skariku tal-batterija u żżid il-kapaċità ta 'ħruġ tal-batterija.
(2) Iż-żieda ta 'ossidu tal-metall biex jitnaqqas l-ilma traċċat u l-aċidu HF fl-elettrolit
Kif imsemmi qabel, batteriji tal-jone tal-litju huma stretti ħafna bir-rekwiżiti tal-ilma u tal-aċidu fl-elettrolit. Il-kompost tal-carbodiimide jista 'idrolizza LiPF6 f'aċidu. Barra minn hekk, xi ossidi tal-metall bħal Al2O3, MgO, BaO, Li2CO3, CaCO3, eċċ. Jintużaw biex jitneħħa l-HF. Madankollu, ir-rata ta 'tneħħija ta' l-aċidu hija bil-mod wisq meta mqabbla ma 'l-idroliżi ta' LiPF6, u huwa diffiċli li tiġi ffiltrata. Il-kontenut totali ta 'Li, P u F fl-elettrolit tal-batterija tal-litju huwa 96.3%, u t-total ta' elementi oħra ta 'impurità bħal Fe, K, Na, CI u A1 huwa 0.055%.
(3) Il-prevenzjoni ta ’iċċarġjar żejjed u ta’ iċċarġjar żejjed
Tradizzjonali anti-overcharged permezz taċ-ċirkwit ta 'protezzjoni interna tal-batterija, issa huwa mixtieq li jiżdiedu addittivi ma' l-elettrolit, bħal ring imidazolium sodium, bifenili, carbazoles u komposti oħra, komposti bħal dawn jinsabu fl-istadju tar-riċerka.