Relevant teknisk utvecklingstrend för litiumbatterielektrolyt 5 Ny trendanalys

Elektrolyten är en ledande jonledare mellan den positiva polen och den positiva polen på batteriet. Den består av elektrolytlitiumsalt, högrent organiskt lösningsmedel, nödvändiga tillsatser och andra råvaror i en viss proportion. Det spelar en viktig roll för batteriernas energitäthet, effekttäthet, omfattande temperaturtillämpningar, livslängd och säkerhetsprestanda.

Elektrodmaterialet som består av skal, positiv elektrod, negativ elektrod, elektrolyt och diafragma är utan tvekan i fokus för människors uppmärksamhet och forskning. Men samtidigt är elektrolyt också en aspekt som inte kan ignoreras. När allt kommer omkring spelar elektrolyten, som står för 15% av batterikostnaden, en avgörande roll i energitätheten, effekttätheten, bred temperaturapplikation, cykellivslängd, säkerhetsprestanda och andra aspekter av batteriet.

Elektrolyt är en jonledare som används för att leda mellan de positiva och negativa elektroderna i ett batteri. Den består av litiumelektrolyt och andra råvaror, organiska lösningsmedel med hög renhet och nödvändiga tillsatser i en viss proportion. När användningen av litiumbatterier blir mer och mer omfattande, är kraven på olika litiumbatterier för deras elektrolyter nödvändigtvis olika.

För närvarande är jakten på hög specifik energi den största forskningsriktningen för litiumbatterier. Speciellt när mobila enheter står för en växande andel av människors liv, har batteriuthållighet blivit den mest kritiska prestandan för batterier.

Negativt kisel har en stor gramkapacitet, vilket har uppmärksammats. Men på grund av dess expansion och användning har dess tillämpning ändrat sin forskningsriktning de senaste åren till negativt kiselkol, som har en hög gramkapacitet och liten volymförändring. Olika filmbildande tillsatser har olika effekter på den negativa cykeln av kiselkol

2. Högeffektelektrolyt

För närvarande är det svårt för kommersiella litiumelektroniska batterier att uppnå hög kontinuerlig urladdningshastighet, främst på grund av att batteriets elektrodöra är allvarligt uppvärmd och batteriets totala temperatur är för hög på grund av internt motstånd, vilket är lätt att termiskt. kontrollera. Därför bör elektrolyten kunna förhindra att batteriet överhettas för snabbt med bibehållen hög ledningsförmåga. Snabb fyllning är också en viktig riktning för elektrolytutveckling.

Högeffektsbatteri kräver inte bara hög fastfasdiffusion av elektrodmaterial, kort jonmigreringsväg orsakad av nanokristallisation, kontroll av elektrodtjocklek och kompakthet, utan också högre krav på elektrolyt: 1. Elektrolytsalt med hög dissociation; 2.2 Lösningsmedelsblandning - låg viskositet; 3. Gränssnittskontroll - låg filmimpedans.

3. Elektrolyt med bred temperatur

Vid höga temperaturer är batterier benägna att sönderfalla själva elektrolyten och negativa reaktioner mellan material och elektrolyt. Vid låg temperatur kan elektrolytsaltning och dubbel ökning av negativ SEI-membranimpedans inträffa. Den så kallade bredtemperaturelektrolyten gör att batteriet får en bredare arbetsmiljö. Följande figur visar jämförelsen av olika lösningsmedels kokpunkter och stelningsegenskaper.

4. Säkerhetselektrolyt

Batterisäkerheten återspeglas i förbränning och till och med explosion. Först och främst är själva batteriet brandfarligt, så när batteriet är överladdat, överurladdat, kortslutet, när det externa stiftet kläms ihop, när den yttre temperaturen är för hög, kan säkerhetsolyckor orsakas. Därför är flamskyddsmedel en viktig forskningsriktning för säker elektrolyt.

Flamskyddsfunktion realiseras genom att tillsätta flamskyddsmedel i konventionell elektrolyt. Fosforbaserade eller halogenbaserade flamskyddsmedel används vanligtvis. Dess pris är rimligt och skadar inte elektrolytens prestanda. Dessutom har användningen av rumstempererade joniska vätskor som elektrolyter också kommit in i forskningsstadiet, vilket helt kommer att eliminera användningen av brandfarliga organiska lösningsmedel i batterier. Dessutom har joniska vätskor extremt lågt ångtryck, god termisk/kemisk stabilitet och icke brandfarliga egenskaper, vilket avsevärt kommer att förbättra säkerheten för litiumbatterier.

5. Elektrolyt med lång cykel

För närvarande har återvinningen av litiumbatterier, särskilt återvinningen av ström, fortfarande stora tekniska svårigheter, så att förbättra batteritiden är ett sätt att lindra denna situation.

Långtidselektrolyt har två viktiga forskningsidéer. En är stabiliteten hos elektrolyten, inklusive termisk stabilitet, kemisk stabilitet och spänningsstabilitet; Den andra är stabiliteten med andra material, och elektrodfilmen är stabil, och membranet är fritt från oxidation och vätskeuppsamlingen är fri från korrosion.