1.1 organinis tirpiklis
Organinė tirpiklis yra pagrindinė elektrolito dalis, o elektrolito veikimas yra glaudžiai susijęs su tirpiklio veikimu. Tirpiklių aliejus, paprastai naudojamas ličio jonų akumuliatorių elektrolituose, tokiuose kaip etileno karbonatas (EC), dietilkarbonatas (DEC), dimetilkarbonatas (DMC), etilo metilkarbonatas (EMC) ir tt, paprastai netinka propileno karbonatui (PC)), \ t etileno glikolio dimetileteris (DME) ir panašios medžiagos, daugiausia naudojamos ličio pirminėms baterijoms. Kompiuteris naudojamas antrinėse baterijose, o suderinamumas su ličio jonų baterijų grafito anodais yra labai prastas. Įkrovimo ir iškrovimo metu kompiuteris suyra ant grafito anodų paviršiaus, o kolegos nuplėšia grafito sluoksnį ir sumažina akumuliatoriaus ciklo našumą. Tačiau EB arba EC + DMC kompozitiniame elektrolite gali būti sukurta stabili SEI plėvelė. Apskritai laikoma, kad mišrus tirpiklis EB ir grandinės karbonatas yra puikus ličio jonų akumuliatoriaus elektrolitas, pvz., EC + DMC, EC + DEC ir pan. Ta pati elektrolitų ličio druska, pvz., LiPF6 arba LiC104, PC + DME sistema visada turi blogiausią įkrovimo ir iškrovimo našumą (palyginti su EC + DEC, EC + DMC sistema) mezofazinės anglies mikrosferos C-MVMB medžiagai. Bet ne visiškai, kai kompiuteris naudojamas su ličio jonų baterijų susijusiais priedais, naudinga pagerinti baterijos žemos temperatūros veikimą.
Prieš naudojimą organinis tirpiklis turi būti griežtai kontroliuojamas. Pavyzdžiui, grynumas turi būti 99,9% arba didesnis, o drėgmės kiekis turi būti 10 * 10 ± 6 arba mažesnis. Yra glaudus ryšys tarp tirpiklio grynumo ir stabilios įtampos. Organinio tirpiklio oksidacijos potencialas su grynumo standartu yra apie 5V. Organinio tirpiklio oksidacijos potencialas turi didelę reikšmę akumuliatoriaus perkrovos ir saugos tyrimui. Griežtas organinių tirpiklių drėgmės valdymas turi lemiamą įtaką kvalifikuotų elektrolitų paruošimui. Vanduo, mažesnis nei 10 * 10? -6, gali sumažinti LiPF6 skilimą, sulėtinti SEI plėvelės skaidymą ir išvengti dujų kilimo. Drėgmės kiekis gali būti pasiektas molekulinio sieto adsorbcijos, atmosferos arba vakuuminio distiliavimo būdu ir inertinės dujos.
1.2 elektrolitų ličio druska
LiPF6 yra dažniausiai naudojama elektrolitų ličio druska ir yra būsima ličio druskos vystymosi kryptis. Kiek įmanoma, LiCIO4, LiAsF6 ir kt. Laboratorijoje taip pat naudojami kaip elektrolitai. Tačiau, kadangi aukštos temperatūros akumuliatoriaus veikimas naudojant LiC104 nėra geras ir pats LiC104 yra lengvai sprogdomas, jis taip pat yra stiprus oksidatorius, kuris nėra saugus naudoti baterijose. Netinka pramoniniam didelio ličio jonų baterijų naudojimui,
LiPF6 yra stabilus neigiamam elektrodui, turi didelį iškrovimo pajėgumą, didelį laidumą, nedidelį vidinį pasipriešinimą, greitą įkrovimo ir iškrovimo greitį, tačiau yra labai jautrus drėgmei ir HF rūgščiai, lengvai reaguoja ir gali būti naudojamas tik sausoje aplinkoje ( pvz., pirštinės, kurių aplinkos drėgmė yra mažesnė nei 20x10). Dėžėje), o ne atsparus aukštai temperatūrai, skilimo reakcija vyksta 80 ° C - 100 ° C temperatūroje, susidaro fosforo pentafluoridas ir ličio fluoridas, kurį sunku išvalyti. Todėl, ruošiant elektrolitą, turi būti kontroliuojama savaiminio skilimo ir tirpiklio šiluma, kurią sukelia LiPF6 ištirpinimas. palūžti. Kinijoje gaminamo LiPF procentinė dalis paprastai yra standartinė, tačiau HF rūgščių kiekis yra per didelis, kad būtų tiesiogiai naudojamas elektrolitui paruošti ir turi būti išvalytas.
1.3 priedai
Yra daug įvairių priedų, o skirtingi ličio jonų akumuliatorių gamintojai turi skirtingus reikalavimus dėl baterijos naudojimo ir veikimo, o pasirinktų priedų dėmesys taip pat skiriasi. Apskritai naudojami priedai daugiausia naudojami trimis būdais:
(1) Anizolio pridėjimas prie elektrolito, siekiant pagerinti SEI plėvelės veikimą
Anijolio pridėjimas prie ličio jonų akumuliatoriaus elektrolito gali pagerinti akumuliatoriaus veikimo ciklą ir sumažinti negrįžtamą akumuliatoriaus praradimą. Anizolis reaguoja su norimu tirpiklio produktu, kad susidarytų LiOCH, kuris palengvina labai stabilios ir stabilios SEI plėvelės susidarymą ant elektrodo paviršiaus ir taip pagerina akumuliatoriaus veikimo ciklą. Akumuliatoriaus iškrovimo platforma gali matuoti energiją, kurią baterija gali atlaisvinti virš 3,6 V, ir tam tikru mastu atspindi dideles akumuliatoriaus srovės iškrovimo charakteristikas. Praktiškai mes nustatėme, kad anizolio pridėjimas prie elektrolito gali išplėsti akumuliatoriaus iškrovimo platformą ir padidinti akumuliatoriaus iškrovimo pajėgumą.
(2) Įpilant metalo oksido, kad būtų sumažintas vandens ir HF rūgšties kiekis elektrolite
Kaip minėta anksčiau, ličio jonų baterijos yra labai griežtos, o elektrolitui reikia vandens ir rūgšties. Karbodiimido junginys gali hidrolizuoti LiPF6 į rūgštį. Be to, kai kurie metalo oksidai, tokie kaip Al2O3, MgO, BaO, Li2CO3, CaCO3 ir kt. Tačiau rūgščių pašalinimo greitis yra per lėtas, palyginti su LiPF6 hidrolize, ir sunku filtruoti. Bendras ličio baterijos elektrolito Li, P ir F kiekis yra 96,3%, o kitų pagrindinių priemaišų elementų, tokių kaip Fe, K, Na, CI ir A1, suma yra 0,055%.
(3) Užkirsti kelią perkrovimui ir per dideliam krovimui
Tradicinė anti-overloaded per baterijos vidinę apsauginę grandinę, dabar norima pridėti priedų prie elektrolito, pvz., Natrio imidazolio žiedo, bifenilų, karbazolių ir kitų junginių, tokie junginiai yra tyrimo stadijoje.