1.1 pelarut organik
Pelarut organik adalah bahagian utama dalam elektrolit dan prestasi elektrolit ini adalah berkait rapat dengan prestasi pelarut. Glycol ethylene pelarut minyak biasa digunakan dalam electrolytes bateri ion litium karbonat ethylene (EC), diethyl karbonat (DEC), dimetil karbonat (DMC), ethyl perangkap karbonat (EMC), dan sebagainya, secara umumnya tidak sesuai untuk propelin karbonat (PC)), dimetil eter (DME) dan sebagainya terutamanya digunakan untuk litium bateri yang utama. PC yang digunakan dalam bateri menengah, dan keserasian dengan grafit anodes bateri ion litium adalah miskin. Semasa mengecas dan melaksanakan, PC decomposes pada permukaan anodes grafit, dan rakan-rakan kupasan lapisan grafit, menyebabkan prestasi kitaran bateri untuk mengurangkan. Walau bagaimanapun, sebuah filem title SEI stabil dapat diwujudkan dengan elektrolit komposit EC atau EC + DMC. Ia biasanya dianggap bahawa pelarut yang bercampur EC dan karbonat di adalah elektrolit yang sangat baik daripada bateri ion litium, SPR + DMC, SPR + DEC dan sebagainya. Yang sama elektrolit litium garam, seperti LiPF6 atau LiC104, sistem PC + DME sentiasa mempamerkan prestasi terburuk mengecas dan menyahcas (berbanding dengan SPR + DEC, sistem SPR + DMC) bagi jujukan mikro karbon mesophase bahan C-MVMB. Tetapi tidak sama sekali, apabila PC digunakan dalam bahan tambahan yang berkaitan untuk bateri lithium-ion, ia adalah berfaedah untuk meningkatkan prestasi rendah suhu bateri.
Pelarut organik hendaklah dikawal dengan tegas sebelum digunakan. Sebagai contoh, kesucian dikehendaki 99.9% atau lebih, dan kandungan kelembapan mestilah 10 * 10±6 atau kurang. Terdapat hubungan yang rapat antara kesucian pelarut dan voltan yang stabil. Potensi pengoksidaan pelarut organik dengan standard ketulenan adalah tentang 5V. Potensi pengoksidaan pelarut organik adalah kepentingan besar untuk mengkaji overcharge dan Keselamatan bateri. Kawalan ketat kelembapan pelarut organik mempunyai pengaruh yang tegas mengenai penyediaan electrolytes berkelayakan. Air dibawah 10 * diminta memeriksa II0? -6 boleh mengurangkan penguraian LiPF6, melambatkan penguraian filem title SEI, dan menghalang peningkatan gas. Kandungan kelembapan boleh dicapai oleh molekul ayak penjerapan, penyulingan atmosfera atau vakum dan pengenalan untuk inert gas.
1.2 elektrolit litium garam
LiPF6 adalah yang paling biasa digunakan elektrolit litium garam dan arah masa depan pembangunan garam litium. Seboleh-bolehnya, LiCIO4, LiAsF6, dan lain-lain juga digunakan sebagai electrolytes di makmal. Walau bagaimanapun, kerana suhu yang tinggi prestasi bateri menggunakan LiC104 tidak baik, dan LiC104 itu sendiri adalah mudah meletup oleh kesan, ia adalah juga oxidant yang kukuh, yang tidak selamat digunakan dalam bateri. Tidak sesuai untuk industri penggunaan bateri lithium-ion, secara besar-besaran
LiPF6 stabil untuk elektrod negatif, mempunyai kapasiti besar dilepaskan, kekonduksian tinggi, rintangan dalaman yang kecil, bayaran cepat dan kelajuan pelepasan, tetapi adalah sangat sensitif kepada kelembapan dan asid HF, mudah untuk bertindak balas, dan boleh dikendalikan dalam (suasana kering sahaja seperti sarung tangan dengan kelembapan persekitaran yang kurang daripada 20 x 10). Dalam kotak), dan tidak tahan kepada suhu yang tinggi, penguraian tindak balas yang berlaku pada 80 ° C - 100 ° C, dan fosforus pentafluoride dan litium fluorida dibentuk, yang adalah sukar untuk membersihkan. Oleh itu, apabila menyediakan elektrolit dalam, penguraian kendiri dan pelarut haba yang disebabkan oleh pembubaran LiPF6 perlu dikawal. memecahkan. Peratusan LiPF yang dihasilkan di China secara amnya sampai kepada standard, tetapi kandungan asid HF terlalu tinggi untuk digunakan secara langsung untuk menyediakan elektrolit dalam dan perlu menjadi bersih.
aditif 1.3
Terdapat banyak jenis aditif, dan pengeluar bateri ion litium berbeza mempunyai keperluan yang berbeza mengenai penggunaan dan prestasi bateri, dan fokus aditif yang terpilih adalah juga berbeza. Secara amnya, aditif yang digunakan kebanyakannya digunakan dalam tiga cara:
(1) menambah anisole kepada elektrolit untuk meningkatkan prestasi filem title SEI
Penambahan anisole untuk elektrolit bateri ion litium boleh meningkatkan prestasi kitaran bateri dan mengurangkan kerugian tidak boleh kapasiti bateri. Anisole yang bertindak balas dengan produk yang diingini daripada pelarut untuk membentuk LiOCH, yang memudahkan pembentukan filem title SEI yang sangat stabil dan stabil pada permukaan elektrod, seterusnya meningkatkan lagi prestasi kitaran bateri. Platform luahan bateri boleh mengukur tenaga yang bateri boleh melepaskan di atas 3.6V, dan sedikit sebanyak mencerminkan besar semasa melaksanakan ciri-ciri bateri. Dalam amalan, kami telah mendapati bahawa penambahan anisole untuk elektrolit yang boleh memperluaskan platform luahan bateri dan meningkatkan kapasiti Pembuangan bateri.
(2) menambah logam oksida untuk mengurangkan kesan air dan asid HF dalam elektrolit dalam
Seperti yang disebutkan tadi, bateri ion litium adalah sangat tegas dengan air dan elektrolit dalam keperluan asid. Di perkarangan carbodiimide boleh hydrolyze LiPF6 ke dalam asid untuk. Tambahan pula, sesetengah oksida logam seperti Al2O3, mandatori, BaO, Li2CO3, CaCO3, dan sebagainya yang digunakan untuk scavenge HF. Walau bagaimanapun, kadar penyingkiran asid itu terlalu lambat berbanding dengan herba dari LiPF6, dan ianya sukar untuk menapis. Kandungan jumlah Li, P dan F dalam elektrolit bateri litium 96.3%, dan jumlah elemen utama junub lain seperti Fe, K, Na, CI dan A1 adalah 0,055%.
(3) mencegah pengecasan berlebihan dan overdischarging
Traditional anti-terlalu tinggi melalui litar perlindungan dalaman bateri, ia kini ingin menambah aditif elektrolit, seperti natrium imidazolium cincin, biphenyls, carbazoles dan sebatian lain, sebatian tersebut berada dalam peringkat penyelidikan.