Tipus d'electròlit de bateria de ions de liti
1.1 electròlit líquid
L'elecció de l'electròlit té una gran influència en el rendiment de les bateries d'ions de liti. Ha de tenir una bona estabilitat química, especialment en majors potencials i ambients de temperatura més alta, i té una major conductivitat iònica (> 10-3). ? S / cm), i han de ser inerts als materials de ànode i càtode, no poden envair-los. Atès que la bateria d'ions de liti té un alt potencial de càrrega i descàrrega i el material d'ànode està incrustat amb un liti químicament actiu, l'electròlit ha d'utilitzar un compost orgànic i no pot contenir aigua. No obstant això, la conductivitat iònica de la matèria orgànica no és bona, de manera que s'agrega una sal conductora soluble al dissolvent orgànic per augmentar la conductivitat iònica. En l'actualitat, les bateries de ions de liti s'utilitzen principalment com a electròlits. Els dissolvents són substàncies orgàniques anhidres com EC, PC, DMC, DEC, i la majoria d'ells utilitzen dissolvents mixts com EC / DMC i PC / DMC. Les sals conductores són LiClO? 4, LiPF6, LiBF6, LiAsF6, etc., i la seva conductivitat és una vegada LiAsF6> LiPF6>? LiClO? 4> LiBF6. LiClO4 és vulnerable a l'explosió i altres problemes de seguretat a causa de la seva elevada propietat oxidant. En general, es limita a la investigació experimental. LiAsF6 té una elevada conductivitat iònica i és fàcil de depurar i té una bona estabilitat, però conté tòxics com, que es limiten a utilitzar; Química LiBF6 I l'estabilitat tèrmica no és bona i la conductivitat no és alta. Tot i que LiPF6 experimenta una reacció de descomposició, té una gran conductivitat iònica, de manera que les bateries de ions de liti són bàsicament utilitzant LiPF6. Actualment, la majoria dels electròlits utilitzats en bateries de ions de liti comercial utilitzen la EC / DMC de LiPF6, que té una gran conductivitat iònica i una bona estabilitat electroquímica.
2.2 electròlit sòlid
L'ús de liti metàl·lic directament com a material de ànode té una gran capacitat reversible, i la seva capacitat teòrica és tan alta com 3862 mAh · g-1, que és més de deu vegades superior als materials de grafit, i el preu també és baix, cosa que es considera l'atracció òptima d'una nova generació de bateries de ions de liti. El material d'ànode produirà litio dendrític. L'ús d'un electròlit sòlid com la conducció d'ions pot produir sempre litio dendrític, fent possible l'ús de liti metàl·lic com a material d'ànode. A més, l'ús d'un electròlit sòlid evita el desavantatge de massa filtració d'electròlits i la bateria es pot convertir en una bateria d'energia més prim (només 0,1 mm d'ample) amb una major densitat d'energia i un volum més petit. Els experiments destructius mostren que les bateries d'ions de liti sòlides tenen un alt rendiment en seguretat. Després de la liquidació, la calefacció (200 ° C), el curtcircuit i l'sobrecàrrega (600%) i altres experiments destructius, les bateries de iòlic de liti líquid es filtraran i explotaran. Problemes sexuals, mentre que les bateries d'estat sòlid no tenen altres problemes de seguretat excepte un lleu augment de la temperatura interna (<20 °=""> Els electròlits de polímers sòlids tenen una bona flexibilitat, flexibilitat, estabilitat i baix cost. Es pot utilitzar com a film espaciador d'electrodos positiu i negatiu i com a electròlit per al transport iònic.
Els electròlits de polímers sòlids es classifiquen generalment en un electròlit de polímer sòlid sec (SPE) i un electròlit de gel de polímer (GPE). Els electròlits de polímer sòlids SPE es basen principalment en òxid de polietilè (PEO), que té el desavantatge de la baixa conductivitat iònica i només pot arribar a 10-40 cm a 100 ° C. A SPE, la conducció d'ions es produeix principalment a la regió amorfa, i el transport és transferit pel moviment de la cadena de polímers. PEO es cristal·litza fàcilment a causa de l'alta regularitat de la seva cadena molecular, i la cristal·lització redueix la conductivitat iònica. Per tant, per augmentar la conductivitat iònica, d'una banda, és possible reduir la conductivitat iònica. Per tant, per millorar la conductivitat iònica, d'una banda, reduint la solubilitat del polímer. L'empelt, el bloc, la reticulació, la copolimerització i similars s'utilitzen per destruir les propietats de cristall de fam del polímer, i la seva conductivitat iònica pot millorar notablement. A més, l'addició d'una sal composta inorgànica també pot augmentar la conductivitat iònica. L'addició d'un disolvent orgànic líquid de baix pes molecular d'alta dielèctrica, com PC al polímer electrolític, pot millorar considerablement la solubilitat de la sal conductora. L'electròlit format és un electròlit de polímer de gel GPE, que té una temperatura millorada a temperatura ambient. La conductivitat iònica, però la liquidació fallarà durant l'ús. S'han comercialitzat bateries de gel de polímer iònic.