Advances in research on thermal loss of charging lithium battery

2022/04/08

Autor: Iflowpower –Anbieter von tragbaren Kraftwerken

Zusammenfassung: Zusammenfassung der neuesten Fortschritte und Entwicklungsperspektiven für die Hochsicherheits-Lithium-Ionen-Batterieforschung. Wichtig von der Hochtemperaturstabilität von Elektrolyten und Elektroden, haben die Ursachen der thermischen Instabilität von Lithium-Ionen-Batterien und ihre Mechanismen geklärt, dass das bestehende kommerzielle Lithium-Ionen-Batteriesystem bei hohen Temperaturen unzureichend ist, schlägt vor, Hochtemperatur-Elektrolyte zu entwickeln, positiv und negativ Modifikationen und externes Batteriemanagement usw., um Hochsicherheits-Lithium-Ionen-Batterien zu entwickeln.

Ausblick auf die Entwicklung der technischen Perspektive der Entwicklung von Sicherheits-Lithium-Ionen-Batterien. 0 Einführung Lithium-Ionen-Batterien werden aufgrund ihrer niedrigen Kosten, ihrer hohen Leistung, ihres hohen Stromverbrauchs und ihrer umweltfreundlichen Umgebung zu einem typischen Vertreter einer neuen Energieart, die in digitalen 3C-Produkten, mobiler Stromversorgung und Elektrowerkzeugen weit verbreitet ist. In den letzten Jahren hat der auf Elektrofahrzeugen basierende Elektrofahrzeugmarkt aufgrund der Intensivierung der Umweltverschmutzung und nationaler Richtlinien die Nachfrage nach Lithium-Ionen-Batterien erhöht, und im Zuge der Entwicklung von Hochleistungs-Lithium-Ionen-Batteriesystemen haben Batteriesicherheitsprobleme angezogen umfangreiche Aufmerksamkeit , Bestehende Probleme müssen dringend weiter gelöst werden.

Die Temperaturänderung des Batteriesystems wird durch die entstehende Wärme bestimmt und auf zwei Faktoren verteilt. Das Auftreten von Wärme der Lithium-Ionen-Batterie ist wichtig und wird durch die Reaktion zwischen thermischer Zersetzung und Batteriematerial verursacht. Reduzieren Sie die Wärme des Batteriesystems und verbessern Sie die Leistung des Systems gegen hohe Temperaturen, das Batteriesystem ist sicher.

Bei kleinen tragbaren Geräten wie Mobiltelefonen beträgt die Kapazität des Laptop-Akkus im Allgemeinen weniger als 2 Ah, und die Kapazität des Lithium-Ionen-Akkus vom Typ Power, die in Elektrofahrzeugen verwendet wird, ist im Allgemeinen größer als 10 Ah, und die lokale Temperatur ist oft höher als 55 ° C Während des normalen Betriebs erreicht die Innentemperatur 300 ° C. Unter Hochtemperatur- oder Lade- und Entladebedingungen mit hoher Geschwindigkeit führt der Anstieg der Wärme und der Entflammbarkeit organischer Lösungsmittel zu einer Reihe von Nebenreaktionen, die schließlich zu einer außer Kontrolle geratenen Wärme führen Verbrennung oder Explosion der Batterie [3]. Zusätzlich zu den eigenen chemischen Reaktionsfaktoren haben einige Menschen einen Kurzschluss, der durch Überhitzung, Überholen und mechanische Stöße verursacht wird. Einige künstliche Faktoren können auch dazu führen, dass eine Lithium-Ionen-Batterie Sicherheitsunfälle verursacht. Daher ist es wichtig, die Hochtemperaturleistung von Lithium-Ionen-Batterien zu untersuchen und zu verbessern.

1 Thermische Außer Kontrolle Ursache Die Analyse der thermischen Außer Kontrolle der Lithium-Ionen-Batterie ist wichtig, da die Innentemperatur der Batterie ansteigt. Das derzeit am weitesten verbreitete Elektrolytsystem in kommerziellen Lithium-Ionen-Batterien ist eine gemischte Karbonatlösung von LiPF6. Ein solches Lösungsmittel hat eine hohe Flüchtigkeit, einen niedrigen Flammpunkt und ist sehr leicht zu verbrennen.

Wenn der interne Kurzschluss durch Kollision oder Verformung verursacht wird, eine große Lade- und Entladerate und ein Überholen auftreten, entsteht viel Wärme, was zu einer Erhöhung der Batterietemperatur führt. Ab einer bestimmten Temperatur wird durch eine Reihe von Zersetzungsreaktionen das thermische Gleichgewicht der Batterie zerstört. Wenn die durch diese chemischen Reaktionen freigesetzte Wärme nicht rechtzeitig abgeführt werden kann, verschlimmert sie das Fortschreiten der Reaktion und löst eine Reihe von selbsterhitzenden Nebenreaktionen aus.

Die Batterietemperatur steigt stark an, dh "thermisch außer Kontrolle", was schließlich zum Verbrennen der Batterie führt und sogar zu einer ernsthaften Explosion führt. Im Allgemeinen ist die thermische Instabilität des Elektrolyten sowie die thermische Instabilität des Elektrolyten und die Koexistenz der positiven und negativen Elektrode der Grund für die thermische Außerkontrolle einer Lithium-Ionen-Batterie. Gegenwärtig ist die Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien im Großen und Ganzen wichtig für die externe Verwaltung und das interne Design, um die interne Temperatur, Spannung und den Luftdruck zu steuern, um Sicherheitszwecke zu erreichen.

2 Strategie zur Behebung thermischer Außerkontrolle 2. Externes Management 1) PTC-Komponente (positiver Temperaturkoeffizient): Installieren Sie die PTC-Komponente in einer Lithium-Ionen-Batterie, die den Druck und die Temperatur innerhalb der Batterie berücksichtigt und wenn sich die Batterie durch Überladung erwärmt , die Batterie ist 10 Der Widerstand erhöht sich, um den Strom zu begrenzen, und die Spannung zwischen den positiven und negativen Polen wird auf eine sichere Spannung reduziert, um die automatische Schutzfunktion der Batterie zu realisieren. 2) Explosionssicheres Ventil: Wenn die Batterie aufgrund von Unregelmäßigkeiten zu groß ist, wird das explosionssichere Ventil verformt, das in die anzuschließende Batterie eingesetzt wird, den Ladevorgang beenden.

3) Elektronik: 2 ~ 4 Akkupacks können den Lithium-Ionen-Schutz des elektronischen Schaltungsdesigns verfeinern, Überladung und Tiefentladung verhindern, Sicherheitsunfälle verhindern und die Batterielebensdauer verlängern. Natürlich haben diese externen Steuerverfahren einen gewissen Effekt, aber diese zusätzlichen Vorrichtungen haben die Komplexität und die Produktionskosten der Batterie erhöht und können das Problem der Batteriesicherheit nicht vollständig lösen. Daher ist es notwendig, einen Schutzmechanismus für die Eigensicherheit einzurichten.

2.2 Verbesserung des Elektrolyts Elektrolyt Elektrolyt als Lithium-Ionen-Batterie, die Art des Elektrolyts bestimmt direkt die Leistung der Batterie, die Kapazität der Batterie, der Betriebstemperaturbereich, die Zyklenleistung und die Sicherheitsleistung sind wichtig. Derzeit ist die am weitesten verbreitete Zusammensetzung von kommerziellen Elektrolytlösungssystemen für Lithium-Ionen-Batterien LIPF6, Vinylcarbonat und lineares Carbonat.

Die Front ist ein unverzichtbarer Bestandteil, und ihre Verwendung hat auch einige Einschränkungen in Bezug auf die Batterieleistung. Gleichzeitig wird eine große Menge niedrig siedendes Karbonatlösungsmittel mit niedrigem Flammpunkt im Elektrolyten verwendet, der bei niedrigeren Temperaturen vorliegen wird. Blitz, es gibt ein großes Sicherheitsrisiko.

Daher versuchen viele Forscher, das Elektrolytsystem zu verbessern, um die Sicherheitsleistung von Elektrolyten zu verbessern. In dem Fall, in dem sich das Hauptkörpermaterial der Batterie (einschließlich des Elektrodenmaterials, des Diaphragmamaterials, des Elektrolytmaterials) in kurzer Zeit nicht ändert, ist die Stabilität des Elektrolyten ein wichtiger Weg, um die Sicherheit von Lithium zu verbessern Ionen-Batterien. 2.

2.1 Funktionszusatz Funktionszusätze haben eine geringere dosierte, gezielte Eigenschaft. Das heißt, es kann eine bestimmte makroskopische Leistung der Batterie signifikant verbessern, ohne den Produktionsprozess zu ändern, ohne die Batteriekosten zu ändern oder im Wesentlichen neu zu machen.

Daher sind Funktionsadditive zu einem Hotspot in der heutigen Lithium-Ionen-Batterie geworden, die einer der vielversprechendsten Wege ist, die derzeit die vielversprechendste pathogene Lösung des Lithium-Ionen-Batterieelektrolyten darstellen. Die grundlegende Verwendung des Additivs besteht darin, zu verhindern, dass die Batterietemperatur zu hoch wird und die Batteriespannung auf den Regelbereich begrenzt wird. Daher wird die Auslegung des Additivs auch unter dem Gesichtspunkt der Temperatur und des Ladepotentials betrachtet.

Flammhemmendes Additiv: Das flammhemmende Additiv kann auch in flammhemmende organische Phosphoradditive, ein flammhemmendes Additiv aus einer stickstoffhaltigen Verbindung, ein flammhemmendes Additiv auf Siliziumbasis und ein zusammengesetztes flammhemmendes Additiv unterteilt werden. 5 wichtige Kategorien. Organische Phosphorzellen-Flammschutzmittel: Wichtig sind einige Alkylphosphat-, Alkylphosphit-, fluorierte Phosphat- und Phosphat-Nitril-Verbindungen.

Der Flammschutzmechanismus ist wichtig für die Kettenreaktion von Flammschutzmittelmolekülen, die mit freien Wasserstoffradikalen interferieren, auch bekannt als Mechanismus zum Einfangen freier Radikale. Additive Vergasung Zersetzung setzt phosphorhaltige freie Radikale frei, die Fähigkeit der freien Radikale, eine Kettenreaktion zu beenden. Phosphat-Flammschutzmittel: Wichtiges Phosphat, Triethylphosphat (TEP), Tributylphosphat (TBP) usw.

Phosphatnitrilverbindung wie Hexamethylphosphazen (HMPN), Alkylphosphit wie Trimethylphosphit (TMPI), Drei-(2,2,2-trifluorethyl), Phosphit (TT-FP), fluorierte Säureester wie Drei-(2 ,2,2-Trifluorethyl)phosphat (TFP), Di-(2,2,2-trifluorethyl)-methylphosphat (BMP), (2,2,2-Trifluorethyl)-diethylphosphat (TDP), Phenylphosphat (DPOF) usw. ist ein guter flammhemmender Zusatz. Das Phosphat hat typischerweise eine relativ große Viskosität, schlechte elektrochemische Stabilität, und die Zugabe des Flammschutzmittels hat auch einen negativen Effekt auf die Ionenleitfähigkeit des Elektrolyten und die Zirkulationsreversibilität des Elektrolyten, während das Brechungsvermögen des Elektrolyten erhöht wird.

Es ist im Allgemeinen: 1 Kohlenstoffgehalt an neuen Alkylgruppen; 2 aromatische (Phenyl)-Gruppeneinheit substituierte Alkylgruppe; 3 bilden ein Phosphat mit zyklischer Struktur. Organisches halogeniertes Material (halogeniertes Lösungsmittel): Organisches halogenhaltiges Flammschutzmittel ist wichtig für die Grippe-Grippe-Grippe. Nachdem H durch F ersetzt wurde, haben sich seine physikalischen Eigenschaften geändert, wie z. B. Abnahme des Schmelzpunkts, Abnahme der Viskosität, Verbesserung der chemischen und elektrochemischen Stabilität usw.

Es ist wichtig, dass das organische halogenische Flammschutzmittel fluorcyclische Carbonate, Carbonate mit Fluorketten und Alkylperfluordecanether usw. umfasst. OHMI und andere Vergleichs-Fluorethylether, fluoridhaltige Fluoridverbindungen zeigten, dass die Zugabe von 33,3 % (Volumenanteil) 0 war.

67 mol / lliclo4 / Ec + DEC + PC (Volumenverhältnis 1:1:1) Elektrolyt hat einen höheren Flammpunkt, das Reduktionspotential ist höher als die organischen Lösungsmittel EC, DEC und PC, die schnell einen SEI-Film bilden können Die Oberfläche des natürlichen Graphits verbessert die erste Ladung und Entladung von Cullens Effizienz und Entladekapazität. Das Fluorid selbst hat nicht die oben beschriebene Funktion zum Einfangen freier Radikale des Flammschutzmittels, nur um hochflüchtige und brennbare Co-Lösungsmittel zu verdünnen, sodass meistens nur das Volumenverhältnis im Elektrolyten (70 %) beim Elektrolyten ist nicht brennbar. Verbund-Flammschutzmittel: Das derzeit im Elektrolyten verwendete Verbund-Flammschutzmittel hat eine P-F-Verbindung und eine Verbindung der N-P-Klasse, repräsentative Substanzen haben ein wichtiges Hexamethylphosphorid (HMPA), Fluorphosphat usw.

Flammschutzmittel übt Flammschutzwirkung durch synergistische Verwendung von zwei Flammschutzelementen aus. FEIet al. Schlägt zwei N-P-Flammschutzmittel MEEP und MEE vor, und ihre Molekularformel ist in Abbildung 1 dargestellt.

Licf3SO3 / MeEP :PC = 25:75, der Elektrolyt kann die Entflammbarkeit um 90% reduzieren und die Leitfähigkeit kann 2,5 × 10-3S / cm erreichen. 2) Überladenes Additiv: Wenn die Lithium-Ionen-Batterie überladen wird, treten eine Reihe von Reaktionen auf.

Die Elektrolytkomponente (wichtig ist das Lösungsmittel) inveraffling die Oberfläche von oxidativen Zersetzungsreaktionen in der Oberfläche der positiven Elektrode, das Gas wird erzeugt und die Wärmemenge wird freigesetzt, was zum Anstieg des Innendrucks der Batterie und der Temperatur führt steigen, und die Sicherheit der Batterie wird ernsthaft beeinträchtigt. Vom Zweckmechanismus her ist das Overchaul-Schutzadditiv für den oxidativen Stripping-Power-Typ und zwei Typen des elektrischen Polymerisationstyps wichtig. Von der Art des Additivs kann es in Lithiumhalogenid, Metallocenverbindung unterteilt werden.

Gegenwärtig sind ein überladenes zusätzliches zusätzliches zusätzliches Adaprase (BP) und Cyclohexylbenzol (CHB) auf Redox-Anti-Overchard-Additiven das Prinzip, wenn die Ladespannung die normale Abschaltspannung überschreitet, beginnt das Additiv an der positiven Elektrode. Bei der Oxidationsreaktion diffundiert das Oxidationsprodukt zur negativen Elektrode und es findet die Reduktionsreaktion statt. Die Oxidation wird zwischen den positiven und negativen Polen geschlossen, überschüssige Ladung absorbieren.

Seine repräsentativen Substanzen haben ein Ferrocen und sein Derivat, Ferrid-2,2-Pyridin und einen Komplex aus 1,10-benachbartem Glenolin, Thiol-Derivat. Antigefülltes Additiv für Polymerisationsblöcke. Repräsentative Substanzen schließen Cyclohexylbenzol, Biphenyl und andere Substanzen ein.

Wenn das Biphenyl als vorgeladenes Additiv verwendet wird und die Spannung 4,5 bis 4,7 V erreicht, wird das zugesetzte Biphenyl elektrochemisch polymerisiert und bildet eine Schicht aus leitfähigem Film auf der Oberfläche der positiven Elektrode, wodurch der Innenwiderstand der Batterie erhöht wird. dadurch Begrenzung des Ladestromschutzakkus.

2.2.2 Ionenflüssigkeit Ionenflüssigkeitselektrolyt besteht vollständig aus Yin und Kation.

Da die Zwischenionen oder kationischen Volumina schwach sind, ist das Zwischenprodukt schwach, die Elektronenverteilung ist ungleichmäßig und der Oan-Censoon kann sich bei Raumtemperatur frei bewegen, was flüssig ist. Es kann in Imidazol, Pyrazol, Pyridin, quartäres Ammoniumsalz usw. unterteilt werden. Im Vergleich zu den gewöhnlichen organischen Lösungsmitteln von Lithium-Ionen-Batterien haben ionische Flüssigkeiten 5 Vorteile: 1 hohe thermische Stabilität, 200 ° C können sich nicht zersetzen; 2 Dampfdruck ist fast 0, muss sich nicht um die Batterie kümmern; 3 ionische Flüssigkeit ist nicht leicht zu verbrennen Keine Korrosivität; 4 hat eine hohe elektrische Leitfähigkeit; 5 chemische oder elektrochemische Stabilität ist gut.

AN oder dergleichen bildet PP13TFSI und 1Mollipf6ec/Dec (1:1) zu einem Elektrolyten, der vollständig Nicht-Kraftstoff-Effekte erzielen kann, und fügt diesem System 2 Gew.-% liboB-Additiv hinzu, um die Grenzflächenkompatibilität deutlich zu verbessern. Das einzige Problem, das gelöst werden muss, ist die Leitfähigkeit des Ions im Elektrolytsystem. 2.

2.3 Auswahl der thermischen Stabilität des Lithiumsalzes Hexafluorophosphat (LiPF6) ist ein weit verbreitetes Elektrolyt-Lithiumsalz in handelsüblichen Lithium-Ionen-Batterien. Obwohl seine Einzelnatur nicht optimal ist, ist seine Gesamtleistung am vorteilhaftesten.

Allerdings hat LiPF6 auch seine Nachteile, zum Beispiel ist LiPF6 chemisch und thermodynamisch instabil, und die Reaktion läuft ab: LIPF (6S) → LIF (S) + PF (5G), das durch die Reaktion erzeugte PF5 kann das organische Lösungsmittel leicht angreifen Sauerstoffatom Einsam gegenüber Elektronen, was zu einer offenen Schleifenpolymerisation und Etherbindungen des Lösungsmittels führt, diese Reaktion ist besonders schwerwiegend bei hohen Temperaturen. Die aktuelle Forschung zu Hochtemperatur-Elektrolytsalzen konzentriert sich auf organische Lithiumsalze. Repräsentative Substanzen sind wichtig mit Salzen auf Borbasis, Lithiumsalzen auf Iminbasis.

LIB (C2O4) 2 (liboB) ist ein in den letzten Jahren neu synthetisiertes Elektrolytsalz. Es hat viele hervorragende Eigenschaften, Zersetzungstemperaturen 302 ° C, kann einen stabilen SEI-Film in einer negativen Elektrode bilden. Verbessern Sie die Leistung von Graphit in der PC-basierten Elektrolytlösung, aber seine Viskosität ist groß, die Impedanz des gebildeten SEI-Films [14].

Die Zersetzungstemperatur von LIN (SO2CF3) 2 (Litfsi) beträgt 360 ° C, und die Ionenleitfähigkeit bei Normaltemperatur ist etwas niedriger als bei LiPF6. Die elektrochemische Stabilität ist gut und das Oxidationspotential beträgt etwa 5,0 V, was das organischeste Lithiumsalz ist, aber es Schwere Korrosion von Al-Basissatzflüssigkeit.

2.2.4 Polymerelektrolyt Viele Standard-Lithium-Ionen-Batterien verwenden brennbare und flüchtige Karbonatlösungsmittel, wenn ein Leck Feuer verursachen könnte.

Dies ist insbesondere der leistungsstarke Lithium-Ionen-Akku mit hoher Kapazität und hoher Energiedichte. Anstatt skrupellose Polymerelektrolyte anstelle von brennbaren organischen Flüssigelektrolyten zu verwenden, kann es die Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien deutlich verbessern. Die Erforschung von Polymerelektrolyten, insbesondere Polymerelektrolyten vom Geltyp, hat große Fortschritte gemacht.

Derzeit wird es erfolgreich in kommerziellen Lithium-Ionen-Batterien eingesetzt. Gemäß der Polymerkörperklassifizierung ist der Gelpolymerelektrolyt mit den folgenden drei Kategorien wichtig: PAN-basierter Polymerelektrolyt, PMMA-Polymerelektrolyt, PVDF-basierter Polymerelektrolyt. Der Polymerelektrolyt vom Geltyp ist jedoch tatsächlich ein Ergebnis eines Kompromisses aus einem trockenen Polymerelektrolyten und einem Kompromiss aus flüssigem Elektrolyten, und Polymerbatterien vom Geltyp haben noch viel zu tun.

2.3 Das positive Material kann feststellen, dass das positive Elektrodenmaterial instabil ist, wenn die Ladezustandsspannung über 4 V liegt, und es ist leicht, bei hohen Temperaturen gelöste Wärme zu erzeugen, um Sauerstoff zu zersetzen, Sauerstoff und organische Lösungsmittel reagieren weiterhin mit einer großen Menge Wärme und andere Gase verringern die Sicherheit der Batterie [2, 17-19]. Daher wird die Reaktion der positiven Elektrode und des Elektrolyten als eine wichtige Wärmeursache angesehen.

In Bezug auf das normale Material ist die übliche Methode zur Verbesserung seiner Sicherheit die Beschichtungsmodifikation. Denn die Oberflächenbeschichtung des positiven Elektrodenmaterials mit MgO, Al2O3, SiO2, TiO2, ZnO, SnO2, ZrO2 usw. kann die Reaktion von Die+-Rückseite positiv und Elektrolyt reduzieren und gleichzeitig die Chromatographie der positiven Elektrode hemmen Phasenänderung der positiven Elektrodensubstanz.

Verbessern Sie seine strukturelle Stabilität, verringern Sie den Störungswiderstand von Kationen im Gitter und verringern Sie dadurch die Sekundärreaktion des Zirkulationsprozesses. 2.4 Kohlenstoffmaterial verwendet derzeit eine geringe spezifische Oberfläche, eine höhere Lade- und Entladeplattform, eine kleine Lade- und Entladeplattform, eine relativ hohe thermische Stabilität, einen relativ guten thermischen Zustand, eine relativ hohe Thermostabilität, eine relativ hohe Thermostabilität, eine relativ hoch Thermostabilität.

Wie z. B. Intermediate Phase Carbon Microspheres (MCMB) oder Li9Ti5o12 mit Spinellstruktur, die besser ist als die strukturelle Stabilität von laminiertem Graphit [20]. Das Verfahren zur gegenwärtigen Verbesserung der Leistung von Kohlenstoffmaterial ist wichtig für die Oberflächenbehandlung (Oberflächenoxidation, Oberflächenhalogenierung, Kohlenstoffummantelung, Metallbeschichtung, Metalloxid, Polymerbeschichtung) oder das Einbringen von metallischer oder nichtmetallischer Dotierung. 2.

5 Das Diaphragma, das derzeit in kommerziellen Lithium-Ionen-Batterien verwendet wird, ist immer noch ein Polyolefin-Material, und seine wesentlichen Nachteile sind heiß und das Eindringen von Elektrolytflüssigkeit ist schlecht. Um diese Mängel zu überwinden, haben die Forscher viele Wege ausprobiert, wie zum Beispiel die Suche nach thermisch stabilen Materialien oder das Hinzufügen einer kleinen Menge Al2O3- oder SiO2-Nanopulver, das nicht nur eine gemeinsame Membran hat, sondern auch eine positive thermische Stabilität aufweist Elektrodenmaterial. verwenden.

MIAO et al., Herstellung von Polyimid-Nanovliesen, hergestellt durch elektrostatisches Spinnverfahren. DR- und TGA-ähnliche Charakterisierungsmittel zeigen, dass es nicht nur die thermische Stabilität bei 500 ° C aufrechterhalten kann, sondern auch eine bessere Elektrolytinfiltration im Vergleich zum CELGARD-Diaphragma aufweist. WANG et al. stellten eine nanoskopische mikroporöse AL2O3-PVDF-Membran her, die gute elektrochemische Eigenschaften und thermische Stabilität aufweist und die Verwendung von Lithium-Ionen-Batterieseparatoren erfüllt.

3 Zusammenfassung und freuen uns auf Lithium-Ionen-Batterien für Elektrofahrzeuge und Energiespeicher, die viel größer als kleine elektronische Geräte sind und deren Einsatzumgebung komplizierter ist. Zusammenfassend können wir sehen, dass seine Sicherheit noch lange nicht gelöst ist und zum aktuellen technischen Engpass geworden ist. Nachfolgende Arbeiten sollten sich eingehend mit dem thermischen Effekt befassen, zu dem die Batterie nach einem anormalen Betrieb führen kann, und einen effektiven Weg finden, um die Sicherheitsleistung der Lithium-Ionen-Batterie zu verbessern.

Gegenwärtig ist die Verwendung von fluorhaltigen Lösungsmitteln und Flammschutzadditiven eine wichtige Richtung für die Entwicklung einer Lithium-Ionen-Batterie vom Sicherheitstyp. Wie elektrochemische Leistung und Hochtemperatursicherheit in Einklang gebracht werden können, wird ein zukünftiger Forschungsschwerpunkt sein. Zum Beispiel wird ein hochleistungsfähiger zusammengesetzter flammhemmender integraler integrierter Satz P, N, F und CL entwickelt, und ein organisches Lösungsmittel mit einem hohen Siedepunkt, einem hohen Flammpunkt wird entwickelt, und eine elektrolytische Lösung mit hoher Sicherheitsleistung wird entwickelt produziert.

Flammschutzmittel für Verbundwerkstoffe und Zusatzstoffe mit zwei Funktionen werden ebenfalls zu zukünftigen Entwicklungstrends. In Bezug auf das Elektrodenmaterial der Lithium-Ionen-Batterie sind die chemischen Oberflächeneigenschaften des Materials unterschiedlich, der Empfindlichkeitsgrad des Elektrodenmaterials auf das Lade- und Entladepotential ist uneinheitlich, und es ist unmöglich, eine oder mehrere Elektroden / Elektrolyte / Additive zu verwenden zu allen Batteriekonstruktionen. Daher sollten wir uns in Zukunft darauf konzentrieren, unterschiedliche Batteriesysteme für bestimmte Elektrodenmaterialien zu entwickeln.

Gleichzeitig entwickelt es auch ein Polymer-Lithium-Ionen-Batteriesystem mit hoher Sicherheit oder die Entwicklung eines anorganischen Festelektrolyten mit Einzelkationen-Leitfähigkeit und schnellem Ionentransport und hoher Thermostabilität. Darüber hinaus ist die Verbesserung der Leistung von ionischen Flüssigkeiten sowie die Entwicklung einfacher und kostengünstiger synthetischer Systeme ein wichtiger Teil der zukünftigen Forschung.

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