1.1 organisk løsemiddel
Den organiske løsemidler er hoveddelen av elektrolytt, og ytelsen til elektrolytt er nært knyttet til ytelsen løsemiddel. Løsemiddel olje som er brukt i lithium ion batteri elektrolytter som etylen karbonat (EC), diethyl karbonat (DEC), dimethyl karbonat (DMC), etyl metyl karbonat (EMC), etc., vanligvis ikke egnet for propylen karbonat (PC)), etylenglykol dimethyl Eter (DME) og lignende brukt hovedsakelig for litium primære batterier. PC er brukt i videregående batterier, og kompatibilitet med grafitt anoder av lithium ion-batterier er svært dårlig. Under lading og utlading, PC dekomponerer på overflaten av grafitt anoder og kolleger løsner grafitt laget, forårsaker syklus arbeidsinnsatsen av akkumulator å redusere. Men kan en stabil SEI film bli etablert i EF- eller EC + DMC sammensatt elektrolytten. Det er generelt ansett at et blandet løsemiddel EC og en kjede karbonat er en utmerket elektrolytt av litiumionbatterier, som EU + DMC, EC + DEC og lignende. Samme elektrolytt litium salt, som LiPF6 eller LiC104, PC + DME systemet viser alltid den verste lade- og utladingssykluser ytelsen (i forhold til EU + desember, EC + DMC system) for mesophase karbon microsphere C-MVMB materiale. Men ikke helt når PC brukes i relaterte tilsetningsstoffer til litium-ion batterier, er det nyttig å forbedre lav temperatur ytelsen til batteriet.
Den organiske løsemidler må bli nøye kontrollert før bruk. For eksempel renheten må være 99,9% eller mer, og fuktighetsinnhold må være 10 * 10±6 eller mindre. Det er en nær sammenheng mellom renheten løsemiddel og stabil spenningen. Oksidasjon potensialet organisk løsemiddel med renhet standarden er om 5V. Oksidasjon potensialet organisk løsemiddel er av stor betydning for å studere av overlading og sikkerheten til batteriet. Streng kontroll av fukt av organiske løsemidler har en avgjørende innflytelse på utarbeidelsen av kvalifiserte elektrolytter. Vann under 10 * l0? -6 kan redusere nedbryting av LiPF6, forsinke nedbryting av SEI film og hindre gass stige. Fuktighetsinnhold kan oppnås ved molekylær sil adsorpsjon, atmosfæriske eller vakuum destillasjon og innføring av inert gass.
1.2 elektrolytt litium salt
LiPF6 er mest vanligvis brukte elektrolytt litium salt og er den fremtidige retningen av litium salt utvikling. Så langt som mulig, LiCIO4, LiAsF6, etc. er også brukt som elektrolytter i laboratoriet. Men fordi høy temperatur ytelsen til batteriet ved hjelp av LiC104 ikke er bra, og LiC104 seg lett brytes ned av innvirkning, det er også en sterk oksiderende, som er ikke trygt for bruk i batterier. Ikke egnet for industrielle storskala bruk av litium-ion-batterier,
LiPF6 er stabilt til negative elektroden, har store utslipp kapasitet, høy ledningsevne, liten intern motstand, rask lading og utslipp hastighet, men er svært følsom for fuktighet og HF syre, lett å reagere, og kan bare brukes i en tørr atmosfære ( som hansker med en miljømessig fuktighet på mindre enn 20 x 10). I boksen), og ikke tåler høy temperatur, nedbryting reaksjon oppstår ved 80 ° C - 100 ° C, og fosfor pentafluoride og litium fluor er dannet, noe som er vanskelig å rense. Derfor, når du forbereder elektrolytt, selv nedbryting og løsemiddel varme av LiPF6 bør kontrolleres. bryte ned. Prosentandelen av LiPF produsert i Kina er vanligvis opp til standard, men HF acid innholdet er for høy til å brukes til å klargjøre elektrolytten og trenger å bli renset.
1.3 tilsetningsstoffer
Det finnes mange typer av tilsetningsstoffer, og ulike lithium ion Akkumulator fabrikanter har forskjellige krav til bruken og opptreden av batteriet, og fokus for den valgte tilsetningsstoffer er også annerledes. Generelt, brukes tilsetningsstoffer brukes hovedsakelig på tre måter:
(1) å legge anisole til elektrolytt å forbedre ytelsen av SEI filmen
Tillegg av anisole til litium ion batteri elektrolytt kan forbedre ytelsen syklus av batteriet og redusere irreversibel kapasitet tap av batteriet. Anisole reagerer med det ønskede produktet løsemiddel form LiOCH, som muliggjør dannelsen av en svært stabil og stabil SEI film på overflaten av elektroden, og dermed bedre ytelsen syklus av batteriet. Utslipp plattformen batteriet kan måle energien som batteriet kan slippe over 3.6V, og til dels gjenspeiler de store utslipp egenskapene av batteriet. I praksis har vi funnet at tillegg av anisole til elektrolytten kan utvide utslipp plattformen batteriet og øke utslipp kapasiteten til batteriet.
(2) å legge metalloksid for å redusere spor vann og HF syre i elektrolytten
Som nevnt tidligere, er lithium ion-batterier meget streng med vann og syre krav i elektrolytten. Carbodiimide sammensatte kan hydrolyze LiPF6 i en syre. I tillegg, noen metalloksider som Al2O3 MgO BaO, Li2CO3, caco 3, etc. brukes åtseleter HF. Imidlertid syre fjerning er for treg i forhold til hydrolyse av LiPF6, og det er vanskelig å filtrere ut. Innholdet av Li, P og F i litium batteri elektrolytt er 96.3%, og summen av andre store urenhet elementer som Fe, K, Na, CI og A1 er 0.055%.
(3) hindrer overlading og overdischarging
Tradisjonell anti-overladet gjennom intern beskyttelse kretsen av batteriet, det er nå ønsket å legge tilsetningsstoffer til elektrolytten, som natrium imidazolium ring, bifenyl, carbazoles og andre forbindelser, slike forbindelser i utviklingsstadiet.