Tren perkembangan teknis yang relevan dari elektrolit baterai lithium 5 Analisis tren baru

Elektrolit adalah konduktor ionik konduktif antara kutub positif dan kutub positif baterai. Ini terdiri dari garam litium elektrolit, pelarut organik dengan kemurnian tinggi, bahan tambahan yang diperlukan dan bahan baku lainnya dalam proporsi tertentu. Ini memainkan peran penting dalam kepadatan energi, kepadatan daya, aplikasi suhu yang luas, siklus hidup dan kinerja keselamatan baterai.

Bahan elektroda yang terdiri dari cangkang, elektroda positif, elektroda negatif, elektrolit dan diafragma tidak diragukan lagi menjadi fokus perhatian dan penelitian masyarakat. Namun di saat yang sama, elektrolit juga merupakan aspek yang tidak bisa diabaikan. Bagaimanapun, elektrolit, yang menyumbang 15% dari biaya baterai, memainkan peran penting dalam kepadatan energi, kepadatan daya, penerapan suhu yang luas, siklus hidup, kinerja keselamatan, dan aspek baterai lainnya.

Elektrolit adalah konduktor ionik yang digunakan untuk mengalirkan listrik antara elektroda positif dan negatif baterai. Ini terdiri dari elektrolit litium dan bahan mentah lainnya, pelarut organik dengan kemurnian tinggi dan bahan tambahan yang diperlukan dalam proporsi tertentu. Dengan semakin luasnya penerapan baterai litium, kebutuhan elektrolit berbagai baterai litium pun berbeda-beda.

Saat ini, pencarian energi spesifik tinggi adalah arah penelitian terbesar baterai litium. Terutama ketika perangkat seluler menyumbang sebagian besar kehidupan masyarakat, daya tahan baterai telah menjadi kinerja baterai yang paling penting.

Silikon negatif memiliki kapasitas gram yang besar, yang telah diperhatikan. Namun karena perluasan dan penggunaannya, penerapannya telah mengubah arah penelitiannya dalam beberapa tahun terakhir menjadi karbon silikon negatif, yang memiliki kapasitas gram tinggi dan perubahan volume kecil. Aditif pembentuk film yang berbeda memiliki efek berbeda pada siklus negatif karbon silikon

2. Elektrolit berdaya tinggi

Saat ini, sulit bagi baterai elektronik lithium komersial untuk mencapai tingkat pengosongan terus menerus yang tinggi, terutama karena telinga elektroda baterai sangat panas, dan suhu keseluruhan baterai terlalu tinggi karena hambatan internal, sehingga mudah terkena panas. kontrol. Oleh karena itu, elektrolit harus mampu mencegah baterai terlalu cepat panas dengan tetap menjaga konduktivitas yang tinggi. Pengisian cepat juga merupakan arah penting dalam pengembangan elektrolit.

Baterai berdaya tinggi tidak hanya memerlukan difusi fase padat bahan elektroda yang tinggi, jalur migrasi ion pendek yang disebabkan oleh kristalisasi nano, kontrol ketebalan dan kekompakan elektroda, tetapi juga persyaratan elektrolit yang lebih tinggi: 1. Garam elektrolit disosiasi tinggi; 2.2 Peracikan pelarut - viskositas rendah; 3. Kontrol antarmuka - impedansi film rendah.

3. Elektrolit bersuhu lebar

Pada suhu tinggi, baterai rentan terhadap penguraian elektrolit itu sendiri dan reaksi merugikan antara bahan dan elektrolit. Pada suhu rendah, garam elektrolit keluar dan peningkatan dua kali lipat impedansi membran SEI negatif dapat terjadi. Apa yang disebut elektrolit suhu lebar memungkinkan baterai memiliki lingkungan kerja yang lebih luas. Gambar berikut menunjukkan perbandingan titik didih dan sifat pemadatan berbagai pelarut.

4. Elektrolit pengaman

Keamanan baterai tercermin dalam pembakaran dan bahkan ledakan. Pertama-tama, baterai itu sendiri mudah terbakar, jadi jika baterai diisi daya secara berlebihan, daya habis, korsleting, pin eksternal terjepit, dan suhu eksternal terlalu tinggi, kecelakaan keselamatan dapat terjadi. Oleh karena itu, penghambat api merupakan arah penelitian penting tentang elektrolit yang aman.

Fungsi penghambat api diwujudkan dengan menambahkan penghambat api pada elektrolit konvensional. Umumnya digunakan penghambat api berbahan dasar fosfor atau halogen. Harganya masuk akal dan tidak merusak kinerja elektrolit. Selain itu, penggunaan cairan ionik bersuhu ruangan sebagai elektrolit juga telah memasuki tahap penelitian, yang akan sepenuhnya menghilangkan penggunaan pelarut organik yang mudah terbakar pada baterai. Selain itu, cairan ionik memiliki tekanan uap yang sangat rendah, stabilitas termal/kimia yang baik, dan karakteristik tidak mudah terbakar, yang akan sangat meningkatkan keamanan baterai litium.

5. Elektrolit siklus panjang

Saat ini, pemulihan baterai lithium, khususnya pemulihan daya, masih mengalami kesulitan teknis yang besar, sehingga meningkatkan masa pakai baterai adalah salah satu cara untuk mengatasi situasi ini.

Elektrolit periode panjang memiliki dua ide penelitian penting. Salah satunya adalah stabilitas elektrolit, termasuk stabilitas termal, stabilitas kimia, dan stabilitas tegangan; Yang lainnya adalah stabilitas dengan bahan lain, dan film elektroda stabil, diafragma bebas oksidasi, dan pengumpulan cairan bebas korosi.