Litium ion batteriet elektrolytt type
1.1 flytende elektrolytt
Valg av elektrolytt har stor innflytelse på resultatene av lithium ion-batterier. Det må ha god kjemiske stabilitet, spesielt ved høyere potensialer og høyere temperatur miljøer, og har høyere ioniske ledningsevne (> 10-3). ? S / cm), og må være inaktivt overfor anoden og katoden materiale, kan ikke invadere dem. Siden litium ion batteriet har en høy lade- og utladingssykluser potensielle og anode materialet er integrert med en kjemisk aktive litium, elektrolytt må bruke en organisk forbindelsen og kan ikke inneholde vann. Imidlertid er ioniske ledningsevne organisk materiale ikke bra, så en løselig ledende salt er lagt til i organisk løsemiddel å øke ioniske ledningsevne. I dag brukes hovedsakelig litium-ion batterier som elektrolytter. Løsemidlene er vannfri organiske stoffer som EU, PC, DMC, DEC, og de fleste av dem blandet løsemidler som EU/DMC og PC/DMC. Ledende salter er LiClO? 4, LiPF6, LiBF6, LiAsF6, etc., og deres ledningsevne er LiAsF6 >? LiPF6 >? LiClO? 4 > LiBF6. LiClO4 er utsatt for eksplosjon og andre sikkerhetsproblemer på grunn av sin høye oksiderende eiendom. Det er vanligvis begrenset til eksperimentell forskning. LiAsF6 har høy ion ledningsevne og er lett å rense og har god stabilitet, men inneholder giftige, som er begrenset i bruk. LiBF6 kjemi og termisk stabilitet er ikke bra og ledningsevne er ikke høy. Selv om LiPF6 vil gjennomgå nedbryting reaksjon, har høy ioniske ledningsevne, så litiumionbatterier utgangspunktet bruker LiPF6. I dag bruker de fleste av elektrolytter brukes i kommersielle litiumionbatterier EC/DMC av LiPF6, som har høy ioniske ledningsevne og god elektrokjemiske stabilitet.
2.2 solid elektrolytt
Bruk av metallisk litium direkte som en anode materiale har reversibel bæreevne, og dens kapasitet er så høy som 3862 mAh·g-1, som er mer enn ti ganger som grafitt materialer, og prisen er også lav, som regnes som den optimale attraksjon av en ny generasjon av lithium ion-batterier. Anode materialet vil produsere dendrittiske litium. Bruk av en solid elektrolytt som gjennomføring av ioner kan alltid vokse dendrittiske litium, gjør det mulig å bruke metallisk litium som en anode materiale. Dessuten, bruk av en solid elektrolytt unngår ulempen med mye elektrolytt lekkasje, og batteriet kan gjøres i et tynnere (bare 0,1 mm tykk) strømkrevende batteri med en høyere energi-tetthet og et mindre volum. Destruktive eksperimenter viser at SSD litiumionbatterier har høy sikkerhet ytelse. Etter konkurs, oppvarming (200 ° C), kortslutte og overlade (600%) og andre ødeleggende eksperimenter, flytende elektrolytt litium-ion batterier vil lekke og eksplodere. Seksuelle problemer, mens solid-state batterier har ingen andre sikkerhetsproblemer bortsett fra en liten økning i temperaturen (<20 °c).="" solid="" polymer="" electrolytes="" have="" good="" flexibility,="" moldability,="" stability,="" and="" low="" cost.="" it="" can="" be="" used="" as="" a="" positive="" and="" negative="" electrode="" spacer="" film="" and="" as="" an="" electrolyte="" for="" ion="">
Solid polymer elektrolytter er vanligvis klassifisert i en tørr solid polymer elektrolytt (SPE) og en gel polymer elektrolytt (GPE). SPE solid polymer elektrolytter er hovedsakelig basert på polyetylen oksid (PEO), som har ulempen av lav ioniske ledningsevne og kan bare nå 10-40 cm på 100 ° C. I SPE, ion ledning forekommer hovedsakelig i regionen amorfe og transport overføres ved bevegelse av polymer kjeden. PEO er lett krystallisert på grunn av høy regulariteten på molekylære kjeden, og crystallisation reduseres ioniske ledningsevne. Derfor, for å øke ioniske ledningsevne, på den ene siden, er det mulig å redusere ioniske ledningsevne. Derfor å forbedre ioniske ledningsevne, på den ene siden, ved å redusere Løseligheten av polymer. Pode, blokk, cross-linking, copolymerization og lignende brukes til å ødelegge sult krystall egenskapene til polymer, og ioniske ledningsevne derav bemerkelsesverdig kan forbedres. I tillegg kan tillegg av en uorganisk sammensatt salt også øke ioniske ledningsevne. Legge en høy dielektrisk konstant lav molekylvekt flytende organisk løsemiddel som PC til solid polymer elektrolytt kan forbedre Løseligheten av ledende salt. Elektrolytt dannet er en GPE gel polymer elektrolytt, som har en forbedret temperatur ved romtemperatur. Ioniske ledningsevne, men avvikling mislykkes under bruk. Gel polymer lithium ion-batterier har blitt kommersialisert.