Ličio jonų akumuliatoriaus elektrolitų tipas
1.1 skystas elektrolitas
Elektrolito pasirinkimas turi didelę įtaką ličio jonų baterijų veikimui. Ji turi turėti gerą cheminį stabilumą, ypač esant aukštesniems potencialams ir aukštesnėje temperatūroje, ir turi didesnį jonų laidumą (> 10-3). S / cm) ir turi būti inertiški anodo ir katodo medžiagoms, negali įsiveržti į juos. Kadangi ličio jonų akumuliatorius turi didelį įkrovimo ir išleidimo potencialą, o anodo medžiaga yra įterpta chemiškai aktyviu ličiu, elektrolitas turi naudoti organinį junginį ir negali turėti vandens. Tačiau organinės medžiagos jonų laidumas nėra geras, todėl į organinį tirpiklį pridedama tirpios laidžios druskos, kad padidėtų jonų laidumas. Šiuo metu ličio jonų baterijos dažniausiai naudojamos kaip elektrolitai. Tirpikliai yra bevandenės organinės medžiagos, pvz., EC, PC, DMC, DEC, ir dauguma jų naudoja mišrius tirpiklius, tokius kaip EC / DMC ir PC / DMC. Vadovaujančios druskos yra LiClO4, LiPF6, LiBF6, LiAsF6 ir tt, ir jų laidumas yra kartą LiAsF6>? LiPF6>? LiClO> 4> LiBF6. LiClO4 yra jautrus sprogimui ir kitoms saugos problemoms dėl didelio oksiduojančio turto. Jis paprastai apsiriboja eksperimentiniais tyrimais. LiAsF6 turi didelį jonų laidumą ir yra lengvai išvalomas ir turi gerą stabilumą, bet turi toksišką As, kuris yra ribotas; LiBF6 chemija Ir terminis stabilumas nėra geras, o laidumas nėra didelis. Nors LiPF6 susidurs su skilimo reakcija, ji turi didelį jonų laidumą, todėl ličio jonų baterijos iš esmės naudoja LiPF6. Šiuo metu dauguma komerciniuose ličio jonų akumuliatoriuose naudojamų elektrolitų naudoja LiPF6 EC / DMC, kuris turi didelį jonų laidumą ir gerą elektrocheminį stabilumą.
2.2 kietasis elektrolitas
Metalinio ličio naudojimas tiesiogiai kaip anodo medžiaga turi didelį grįžtamąjį pajėgumą, o jo teorinis pajėgumas yra 3862 mAh · g-1, kuris yra daugiau nei dešimt kartų didesnis už grafito medžiagų kiekį, o kaina taip pat yra maža, o laikomas optimaliu naujos kartos ličio jonų baterijų pritraukimu. Anodo medžiaga pagamins dendritinį ličio. Kieto elektrolito naudojimas kaip jonų laidumas visada gali augti dendritinį ličio, todėl galima naudoti metalinį ličio kaip anodo medžiagą. Be to, naudojant kietą elektrolitą išvengiama pernelyg didelės elektrolitų nuotėkio, o bateriją galima pagaminti į plonesnę (tik 0,1 mm storio) didelės energijos bateriją, turinčią didesnį energijos tankį ir mažesnį tūrį. Destruktyvūs eksperimentai rodo, kad kietojo kūno ličio jonų baterijos turi didelį saugumą. Po likvidavimo, šildymo (200 ° C), trumpojo jungimo ir perkrovimo (600%) bei kitų žalingų eksperimentų skystas elektrolitų ličio jonų akumuliatoriai nutekės ir sprogs. Seksualinės problemos, o kietojo kūno baterijos neturi jokių kitų saugos problemų, išskyrus šiek tiek padidėjusį vidaus temperatūrą (<20 °=""> Kieto polimero elektrolitai turi gerą lankstumą, lankstumą, stabilumą ir mažas išlaidas. Jis gali būti naudojamas kaip teigiamas ir neigiamas elektrodų tarpiklis ir elektrolitas jonų transportavimui.
Kietieji polimeriniai elektrolitai paprastai klasifikuojami į sausą kietą polimero elektrolitą (SPE) ir gelio polimerinį elektrolitą (GPE). SPE kietųjų polimerinių elektrolitų pagrindą sudaro polietileno oksidas (PEO), kurio trūkumas yra mažas joninis laidumas ir gali pasiekti tik 10-40 cm esant 100 ° C. SPE atveju jonų laidumas daugiausia vyksta amorfiniame regione, o transportavimas perkeliamas polimero grandinės judėjimu. PEO yra lengvai kristalizuojamas dėl didelio molekulinės grandinės reguliarumo ir kristalizacija sumažina jonų laidumą. Todėl, siekiant padidinti jonų laidumą, galima sumažinti jonų laidumą. Todėl, viena vertus, pagerinti jonų laidumą, mažinant polimerų tirpumą. Panaudojimas, blokavimas, kryžminis susiejimas, kopolimerizacija ir pan. Yra naudojami polimero bado kristalų savybių naikinimui, o jo jonų laidumas gali būti žymiai pagerintas. Be to, neorganinės kompozicinės druskos pridėjimas taip pat gali padidinti jonų laidumą. Didelio dielektrinio pastovaus mažos molekulinės masės skysto organinio tirpiklio, pvz., PC, pridėjimas prie kieto polimero elektrolito gali žymiai pagerinti laidžios druskos tirpumą. Sukurtas elektrolitas yra GPE gelio polimerinis elektrolitas, kurio temperatūra kambario temperatūroje yra geresnė. Joniškasis laidumas, tačiau likvidavimo procesas nepavyks. Gelio polimerų ličio jonų baterijos buvo parduotos.