Batterija tal-jone tal-litju tip ta 'elettrolit
1.1 elettrolit likwidu
L-għażla tal-elettrolit għandha influwenza kbira fuq il-prestazzjoni tal-batteriji tal-jone tal-litju. Irid ikollu stabbilità kimika tajba, speċjalment f 'potenzjal ogħla u f'ambjenti ta' temperatura ogħla, u għandu konduttività jonika ogħla (> 10-3). ? S / cm), u għandhom ikunu inerti mal-materjali tal-anodi u tal-katodu, ma jistgħux jinvaduhom. Billi l-batterija tal-jone tal-litju għandha potenzjal għoli ta 'ċarġ u ta' ħruġ u l-materjal ta 'l-anodu huwa inkorporat b'litju kimikament attiv, l-elettrolit għandu juża kompost organiku u ma jistax ikun fih l-ilma. Madankollu, il-konduttività jonika tal-materja organika mhix tajba, għalhekk melħ konduttiv solubbli huwa miżjud mas-solvent organiku biex tiżdied il-konduttività jonika. Fil-preżent, batteriji tal-jone tal-litju jintużaw prinċipalment bħala elettroliti. Is-solventi huma sustanzi organiċi anidrużi bħal KE, PC, DMC, DEC, u ħafna minnhom jużaw solventi mħallta bħal EC / DMC u PC / DMC. L-imluħa konduttivi huma LiClO? 4, LiPF6, LiBF6, LiAsF6, eċċ., U l-konduttività tagħhom hija darba LiAsF6>? LiPF6>? LiClO? 4> LiBF6. LiClO4 huwa vulnerabbli għall-isplużjoni u problemi oħra ta 'sigurtà minħabba l-proprjetà ossidanti għolja tiegħu. Huwa ġeneralment limitat għal riċerka sperimentali. LiAsF6 għandu konduttività ta 'joni għolja u huwa faċli biex jippurifika u għandu stabbiltà tajba, iżda fih tossiku As, li huwa limitat fl-użu; Kimika LiBF6 U l-istabbiltà termali mhix tajba u l-konduttività mhijiex għolja. Għalkemm LiPF6 se jgħaddi minn reazzjoni ta 'dekompożizzjoni, għandu konduttività jonika għolja, għalhekk batteriji tal-jone tal-litju huma bażikament jużaw LiPF6. Fil-preżent, ħafna mill-elettroliti użati fil-batteriji tal-jone tal-litju kummerċjali jużaw il-KE / DMC tal-LiPF6, li għandu konduttività jonika għolja u stabbiltà elettrokimika tajba.
2.2 elettrolit solidu
L-użu tal-litju metalliku direttament bħala materjal ta ’l-anodu għandu kapaċità riversibbli għolja, u l-kapaċità teoretika tiegħu hija għolja daqs 3862 mAh · g-1, li hija iktar minn għaxar darbiet dik tal-materjali tal-grafita, u l-prezz huwa wkoll baxx, li huwa meqjus bħala l-aqwa attrazzjoni ta ’ġenerazzjoni ġdida ta’ batteriji tal-jone tal-litju. Il-materjal ta 'l-anodu jipproduċi litju dendritiku. L-użu ta 'elettrolit solidu bħala t-twettiq ta' joni jista 'dejjem jikber il-litju dendritiku, li jagħmilha possibbli li jintuża litju metalliku bħala materjal ta' anodu. Barra minn hekk, l-użu ta 'elettrolit solidu jevita l-iżvantaġġ ta' wisq tnixxija ta 'elettroliti, u l-batterija tista' ssir f'batterija ta 'enerġija għolja irqaq (ħxuna ta' 0.1 mm biss) b'densità ta 'enerġija ogħla u volum iżgħar. Esperimenti distruttivi juru li batteriji tal-jone tal-litju fi stat solidu għandhom prestazzjoni għolja ta ’sigurtà. Wara likwidazzjoni, tisħin (200 ° C), short circuit u overcharge (600%) u esperimenti distruttivi oħra, batteriji tal-jone tal-litju-elettrolit likwidu jnixxu u jisplodu. Problemi sesswali, filwaqt li batteriji fi stat solidu m'għandhomx problemi oħra ta 'sigurtà ħlief għal żieda żgħira fit-temperatura interna (<20 °=""> L-elettroliti polimeri solidi għandhom flessibilità tajba, il-forma, l-istabbiltà, u l-prezz baxx. Jista 'jintuża bħala film spacer tal-elettrodu pożittiv u negattiv u bħala elettrolit għat-trasport tal-joni.
Elettroliti polimeri solidi huma ġeneralment ikklassifikati f'elettrolit niexef ta 'polimeru solidu (SPE) u ġel polimeru elettrolit (GPE). L-elettroliti polimeri solidi SPE huma prinċipalment ibbażati fuq polietilene ossidu (PEO), li għandu l-iżvantaġġ ta 'konduttività jonika baxxa u jista' jilħaq biss 10-40 ċm f'temperatura ta '100 ° C. Fis-SPE, il-konduzzjoni tal-joni sseħħ l-iktar fir-reġjun amorfu, u t-trasport jiġi trasferit bil-moviment tal-katina tal-polimeru. PEO huwa kristallizzat faċilment minħabba r-regolarità għolja tal-katina molekulari tiegħu, u l-kristallizzazzjoni tnaqqas il-konduttività jonika. Għalhekk, sabiex tiżdied il-konduttività jonika, minn naħa, huwa possibbli li titnaqqas il-konduttività jonika. Għalhekk, biex tittejjeb il-konduttività jonika, fuq naħa waħda, billi titnaqqas is-solubbiltà tal-polimer. It-tilqim, il-blokka, il-kollegament, il-kopolimerizzazzjoni u affarijiet simili huma wżati biex jeqirdu l-proprjetajiet tal-kristall tal-ġuħ tal-polimeru, u l-konduttività jonika tagħhom tista 'titjieb b'mod notevoli. Barra minn hekk, iż-żieda ta 'melħ kompost inorganiku tista' wkoll iżżid il-konduttività jonika. Iż-żieda ta 'solvent organiku likwidu likwidu ta' piż molekulari baxx kostanti dielettriku kostanti għoli bħall-PC ma 'l-elettrolit polimeru solidu tista' ttejjeb ħafna s-solubbiltà tal-melħ konduttiv. L-elettrolit iffurmat huwa elettrolit tal-polimeru tal-ġel tal-GPE, li għandu temperatura mtejba f'temperatura ambjentali. Konduttività jonika, iżda l-likwidazzjoni tfalli waqt l-użu. Batteriji tal-jone tal-litju tal-polimeru tal-ġel ġew ikkummerċjalizzati.