1.1 organik erituvchi
Organik erituvchi elektrolitning asosiy qismi hisoblanadi va elektrolitlar ishlashi hal qiluvchi samaradorligi bilan chambarchas bog'liq. Odatda propilen karbonat (PC) uchun mos bo'lmagan etilen karbonat (EC), dietil karbonat (DEC), dimetil karbonat (DMC), etil metil karbonat (EMC) kabi lityum ion batareyali elektrolitlarda keng tarqalgan bo'lib ishlatiladigan solvent yog'i, etilen glikol dimetil efir (DME) va shunga o'xshashlar asosan lityum primer batareyalar uchun ishlatiladi. Kompyuter ikkinchi darajali batareyalarda ishlatiladi va lityum ionli batareyalar grafitli anotlar bilan muvofiqligi juda yomon. Zaryad qilish va tushirish vaqtida, kompyuter grafit anotlari yuzasida ajralib chiqadi va hamkasblar grafit qatlamini tozalashadi, batareyaning tsikli ishlashi pasayadi. Shu bilan birga, EC yoki EC + DMC kompozit elektrolitlar uchun barqaror SEI plyonka tashkil etilishi mumkin. EK va zanjirli karbonatning aralashgan erituvchisi EC + DMC, EC + DEK va shunga o'xshash lityum ion batareyasining mukammal elektrolitidir. LiPF6 yoki LiC104, PC + DME kabi bir xil elektrolitlar lityum tuzi doimo Mesofaz uglerod mikrosferasi uchun C-MVMB materiallari uchun eng yomon zaryad va deşarj ko'rsatkichlarini namoyish etadi (EC + Dec, EC + DMC tizimiga nisbatan). Lekin lityum-ionli batareyalar uchun kompyuterda ishlatiladigan qo'shimchalarda foydalanilganda, batareyaning past haroratli ishlashini yaxshilash foydalidir.
Organik eritmani ishlatishdan oldin qat'iy nazorat qilinishi kerak. Masalan, tozaligi 99,9% yoki undan ko'p bo'lishi va namlik miqdori 10 * 10 ± 6 yoki undan kam bo'lishi kerak. Solventning tozaligi va barqaror kuchlanish o'rtasida yaqin aloqalar mavjud. Organik erituvchanning tozaligi standartidagi oksidlanish salohiyati taxminan 5V ni tashkil qiladi. Organik eritmaning oksidlanish salohiyati batareyaning haddan tashqari ko'payishi va xavfsizligini o'rganish uchun katta ahamiyatga ega. Organik erituvchilarning namligini qattiq nazorat qilish malakali elektrolitlar tayyorlashga hal qiluvchi ta'sir ko'rsatadi. 10 * 10 -6dan past bo'lgan suv LiPF6 ning parchalanishini kamaytirishi, SEI filmining parchalanishini sekinlashtiradi va gazning ko'tarilishi oldini oladi. Namlikka molekulyar elen adsorbsiyasi, atmosfera yoki vakuum distillashlari va inert gazni kiritish orqali erishish mumkin.
1.2 elektrolitlar lityum tuzi
LiPF6 eng ko'p ishlatiladigan elektrolitlar lityum tuzidir va lityum tuzining kelajakdagi yo'nalishi hisoblanadi. LiCIO4, LiAsF6 va boshqalar imkon qadar iloji boricha laboratoriyada elektrolitlar sifatida ishlatiladi. Shu bilan birga, LiC104 yordamida batareyaning yuqori haroratli ishlashi yaxshi emasligi va LiC104ning o'zi ham ta'sir o'tkazish yo'li bilan osongina portlatilganligi sababli, u ham batareyalarda foydalanish uchun xavfsiz bo'lmagan kuchli oksidantdir. Lityum-ionli batareyalarni sanoatda keng ishlatish uchun mos emas,
LiPF6 salbiy elektrodga barqaror, katta oqim quvvati, yuqori o'tkazuvchanlik, kichik ichki qarshilik, tez zaryad va tushirish tezligiga ega, ammo reaktsiyaga oson, namlik va HF kislotasiga juda sezgir va faqat quruq muhitda ishlasa bo'ladi atrof-muhit namligi 20x10 dan kam bo'lgan qo'lqop kabi). Qutidagi) va yuqori haroratga chidamli emas, dekompozitsiya reaktsiyasi 80 ° S-100 ° Cda sodir bo'ladi va fosfor pentaflorid va lityum florid hosil bo'lib, bu tozalash qiyin. Shu sababli, elektrolitlar tayyorlash jarayonida LiPF6 ning eritilishi natijasida hosil bo'lgan o'z-o'zidan ajralib chiqadigan va soluvchi issiqlik nazorat qilinishi kerak. buzilmoq. Xitoyda ishlab chiqarilgan LiPFning ulushi odatda standartga to'g'ri keladi, ammo elektrolitni tayyorlash uchun to'g'ridan-to'g'ri ishlatiladigan HF kislotasi tarkibi juda yuqori va uni tozalash zarur.
1.3 qo'shimchalar
Ko'p turdagi qo'shimchalar mavjud va turli lityum ion batareyasi ishlab chiqaruvchilari batareyaning ishlashi va ishlashi bo'yicha turli talablarga ega va tanlangan qo'shimcha moddalarning markazida ham farq bo'ladi. Umumiy holda, ishlatiladigan hissa moddalar asosan uch tarzda qo'llaniladi:
(1) SEI filmining ishlashini yaxshilash uchun elektrolitga anisole qo'shilishi
Lityum ion batareyali elektrolitga anizol qo'shilishi batareyaning aylanishini yaxshilash va batareyaning qayta tiklanadigan quvvati yo'qolishini kamaytirishi mumkin. Anizol LiOCHni hosil qilish uchun kerakli mahsulot bilan reaksiyaga kirishadi, bu elektrod yuzasida yuqori qat'iy va barqaror SEI plyonkasini shakllantirishni osonlashtiradi va shu bilan batareyaning aylanishini yaxshilaydi. Batareyaning bo'shatish platformasi batareyaning 3.6V dan yuqori bo'lgan energiyani o'lchashi va batareyaning katta oqim deşarj xususiyatlarini aks ettirishi mumkin. Amalda, elektrolitga anizol qo'shilishi batareyaning deşarj platformasini uzaytirishi va batareyaning deşarj hajmini oshirishi mumkinligini topdik.
(2) elektrolitlardagi suv va HF kislotasini kamaytirish uchun metall oksidi qo'shiladi
Yuqorida aytib o'tganimizdek, lityum ion batareyalari elektrolitlardagi suv va kislota talablariga juda qattiq. Karbodiimid aralashmasi LiPF6 ni kislota sifatida hidrolize qiladi. Bundan tashqari, HFni tozalash uchun Al2O3, MgO, BaO, Li2CO3, CaCO3 va boshqalar kabi ba'zi metall oksidlar ishlatiladi. Shu bilan birga, kislota chiqarish darajasi LiPF6 ning gidroliziga nisbatan juda sekinlashadi va filtrlash qiyin. Lityum akkumulyator elektrolitida Li, R va F ning umumiy tarkibi 96,3% ni tashkil etadi va Fe, K, Na, CI va A1 kabi boshqa asosiy begona moddalar miqdori 0,05% ni tashkil qiladi.
(3) Haddan tashqari zaryadlashni va haddan tashqari to'ldirishni taqiqlang
Batareyaning ichki himoya devorlari orqali an'anaviy haddan ziyod haddan tashqari zaryadlangan, endi natriy imidazolium rishtasi, bifenillar, karbazollar va boshqa birikmalar kabi elektrolitga qo'shimchalar kiritish maqsadga muvofiq bo'lib, bunday aralashmalar tadqiqot bosqichida.