Πρόοδοι στην έρευνα σχετικά με τη θερμική απώλεια της μπαταρίας λιθίου φόρτισης

Awdur: Iflowpower - Mofani oa Seteishene sa Motlakase se nkehang

Περίληψη: Σύνοψη των τελευταίων προόδων και προοπτικών ανάπτυξης για την έρευνα μπαταριών ιόντων λιθίου υψηλής ασφάλειας. Σημαντικό από τη σταθερότητα ηλεκτρολυτών και ηλεκτροδίων σε υψηλή θερμοκρασία, οι αιτίες της θερμικής αστάθειας των μπαταριών ιόντων λιθίου και οι μηχανισμοί τους έχουν διευκρινίσει ότι το υπάρχον εμπορικό σύστημα μπαταριών ιόντων λιθίου είναι ανεπαρκές σε υψηλές θερμοκρασίες. για το σχεδιασμό μπαταριών ιόντων λιθίου υψηλής ασφάλειας.

Προοπτικές για την ανάπτυξη της τεχνικής προοπτικής της ανάπτυξης μπαταριών ιόντων λιθίου ασφαλείας. 0 Εισαγωγή Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου γίνονται τυπικός εκπρόσωπος ενός νέου τύπου ενέργειας λόγω του χαμηλού κόστους, της υψηλής απόδοσης, της υψηλής ισχύος και του πράσινου περιβάλλοντος, που χρησιμοποιούνται ευρέως σε ψηφιακά προϊόντα 3C, κινητά ηλεκτρικά και ηλεκτρικά εργαλεία. Τα τελευταία χρόνια, λόγω της εντατικοποίησης της περιβαλλοντικής ρύπανσης και της καθοδήγησης εθνικής πολιτικής, η αγορά ηλεκτρικών οχημάτων με βάση τα ηλεκτρικά οχήματα αύξησε τη ζήτηση για μπαταρίες ιόντων λιθίου.

Η αλλαγή θερμοκρασίας του συστήματος μπαταρίας καθορίζεται από την εμφάνιση θερμότητας και κατανέμεται δύο παράγοντες. Η εμφάνιση θερμότητας της μπαταρίας ιόντων λιθίου είναι σημαντική προκαλείται από την αντίδραση μεταξύ της θερμικής αποσύνθεσης και του υλικού της μπαταρίας. Μειώστε τη θερμότητα του συστήματος μπαταρίας και βελτιώστε το σύστημα απόδοσης κατά της υψηλής θερμοκρασίας, το σύστημα μπαταρίας είναι ασφαλές.

Και μικρός φορητός εξοπλισμός όπως κινητά τηλέφωνα, η χωρητικότητα της μπαταρίας του φορητού υπολογιστή είναι γενικά μικρότερη από 2 AH και η χωρητικότητα της μπαταρίας ιόντων λιθίου τύπου ισχύος που χρησιμοποιείται σε ηλεκτρικά οχήματα είναι γενικά μεγαλύτερη από 10 ah και η τοπική θερμοκρασία είναι συχνά υψηλότερη από 55 ° C κατά την κανονική λειτουργία και η εσωτερική θερμοκρασία θα φτάσει τους 300 ° C. αντιδράσεις, που τελικά οδηγούν σε θερμική εκτός ελέγχου και καύση ή έκρηξη της μπαταρίας [3]. Εκτός από τους δικούς της παράγοντες χημικής απόκρισης, μερικοί άνθρωποι έχουν βραχυκύκλωμα που προκαλείται από υπερθέρμανση, προσπέραση και μηχανική πρόσκρουση, ορισμένοι τεχνητοί παράγοντες μπορούν επίσης να οδηγήσουν στην εμφάνιση μπαταρίας ιόντων λιθίου για ατυχήματα ασφαλείας. Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό να μελετήσουμε και να βελτιώσουμε την απόδοση των μπαταριών ιόντων λιθίου σε υψηλή θερμοκρασία.

1 θερμική αιτία εκτός ελέγχου, η ανάλυση του θερμικού εκτός ελέγχου της μπαταρίας ιόντων λιθίου είναι σημαντική επειδή η εσωτερική θερμοκρασία της μπαταρίας αυξάνεται. Επί του παρόντος, το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο σύστημα ηλεκτρολυτών στις εμπορικές μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι ένα μικτό ανθρακικό διάλυμα LiPF6. Ένας τέτοιος διαλύτης έχει υψηλή πτητότητα, χαμηλό σημείο ανάφλεξης, πολύ εύκολο στην καύση.

Όταν το εσωτερικό βραχυκύκλωμα που προκαλείται από σύγκρουση ή παραμορφώνεται, ένας μεγάλος ρυθμός φόρτισης και εκφόρτισης και προσπέρασης, θα υπάρξει πολλή θερμότητα, με αποτέλεσμα την αύξηση της θερμοκρασίας της μπαταρίας. Όταν επιτευχθεί μια συγκεκριμένη θερμοκρασία, μια σειρά αντιδράσεων αποσύνθεσης θα προκαλέσει την καταστροφή της θερμικής ισορροπίας της μπαταρίας. Όταν η θερμότητα που απελευθερώνεται από αυτές τις χημικές αντιδράσεις δεν μπορεί να εκκενωθεί εγκαίρως, θα επιδεινώσει την εξέλιξη της αντίδρασης και θα πυροδοτήσει μια σειρά αυτοθερμαινόμενων παράπλευρων αντιδράσεων.

Η θερμοκρασία της μπαταρίας ανεβαίνει απότομα, δηλαδή «θερμική εκτός ελέγχου», οδηγεί τελικά στο κάψιμο της μπαταρίας, ακόμη και μια έκρηξη συμβαίνει σοβαρά. Γενικά, η αιτία του θερμικού εκτός ελέγχου μπαταρίας ιόντων λιθίου είναι σημαντική στη θερμική αστάθεια του ηλεκτρολύτη, καθώς και στη θερμική αστάθεια του ηλεκτρολύτη και στη συνύπαρξη θετικού και αρνητικού ηλεκτροδίου. Επί του παρόντος, από μεγάλη άποψη, η ασφάλεια των μπαταριών ιόντων λιθίου είναι σημαντική από την εξωτερική διαχείριση και τον εσωτερικό σχεδιασμό για τον έλεγχο της εσωτερικής θερμοκρασίας, τάσης και πίεσης αέρα για την επίτευξη των σκοπών ασφαλείας.

2 Επίλυση της στρατηγικής θερμικής εκτός ελέγχου 2. Εξωτερική διαχείριση 1) Εξάρτημα PTC (θετικός συντελεστής θερμοκρασίας): Εγκαταστήστε το εξάρτημα PTC σε μια μπαταρία ιόντων λιθίου, η οποία λαμβάνει υπόψη την πίεση και τη θερμοκρασία στο εσωτερικό της μπαταρίας και όταν η μπαταρία θερμαίνεται από υπερφόρτιση, η μπαταρία είναι 10. Η αντίσταση αυξάνεται για να περιορίσει το ρεύμα και η τάση μεταξύ θετικού και αρνητικού πόλου μειώνεται σε μια ασφαλή τάση αυτόματης προστασίας για να πραγματοποιηθεί η λειτουργία της μπαταρίας. 2) Αντιεκρηκτική βαλβίδα: Όταν η μπαταρία είναι πολύ μεγάλη λόγω μη φυσιολογικού, η αντιεκρηκτική βαλβίδα παραμορφώνεται, η οποία θα τοποθετηθεί μέσα στην μπαταρία που πρόκειται να συνδεθεί, σταματήστε τη φόρτιση.

3) Ηλεκτρονικά: 2 ~ 4 πακέτα μπαταριών μπορούν να εμπλουτίσουν το σχέδιο προστασίας ιόντων λιθίου του ηλεκτρονικού κυκλώματος, να αποτρέψουν την υπερφόρτιση και την υπερβολική εκφόρτιση, να αποτρέψουν ατυχήματα ασφαλείας, να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Φυσικά, αυτές οι μέθοδοι εξωτερικού ελέγχου έχουν κάποιο αποτέλεσμα, αλλά αυτές οι πρόσθετες συσκευές έχουν προσθέσει την πολυπλοκότητα και το κόστος παραγωγής της μπαταρίας και δεν μπορούν να λύσουν πλήρως το πρόβλημα της ασφάλειας της μπαταρίας. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να δημιουργηθεί ένας εγγενής μηχανισμός προστασίας ασφάλειας.

2.2 Βελτιώνοντας τον ηλεκτρολύτη ηλεκτρολύτη ως μπαταρία ιόντων λιθίου, η φύση του ηλεκτρολύτη καθορίζει άμεσα την απόδοση της μπαταρίας, η χωρητικότητα της μπαταρίας, το εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας, η απόδοση του κύκλου και η απόδοση ασφάλειας είναι σημαντικές. Επί του παρόντος, τα εμπορικά συστήματα ηλεκτρολυτικών διαλυμάτων μπαταριών ιόντων λιθίου, η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη σύνθεση είναι το LIPF6, το ανθρακικό βινύλιο και το γραμμικό ανθρακικό.

Το μπροστινό μέρος είναι ένα απαραίτητο συστατικό και η χρήση τους έχει επίσης ορισμένους περιορισμούς όσον αφορά την απόδοση της μπαταρίας. Ταυτόχρονα, στον ηλεκτρολύτη χρησιμοποιείται μεγάλη ποσότητα χαμηλού σημείου βρασμού, χαμηλού σημείου ανάφλεξης ανθρακικού διαλύτη, ο οποίος θα βρίσκεται σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. Φλας, υπάρχει μεγάλος κίνδυνος για την ασφάλεια.

Ως εκ τούτου, πολλοί ερευνητές προσπαθούν να βελτιώσουν το σύστημα ηλεκτρολυτών για να βελτιώσουν την απόδοση ασφάλειας των ηλεκτρολυτών. Στην περίπτωση που το κύριο υλικό του σώματος της μπαταρίας (συμπεριλαμβανομένου του υλικού του ηλεκτροδίου, του υλικού του διαφράγματος, του υλικού ηλεκτρολύτη) δεν αλλάζει σε σύντομο χρονικό διάστημα, η σταθερότητα του ηλεκτρολύτη είναι ένας σημαντικός τρόπος για την ενίσχυση της ασφάλειας των μπαταριών ιόντων λιθίου. 2.

2.1 Τα πρόσθετα λειτουργικών πρόσθετων έχουν μικρότερη δόση, στοχευμένα χαρακτηριστικά. Δηλαδή, μπορεί να βελτιώσει σημαντικά ορισμένες μακροσκοπικές επιδόσεις της μπαταρίας χωρίς να αλλάξει η διαδικασία παραγωγής χωρίς να αλλάξει ή να μην αλλάξει ουσιαστικά το κόστος νέας μπαταρίας.

Ως εκ τούτου, τα πρόσθετα λειτουργίας έχουν γίνει ένα καυτό σημείο στη σημερινή μπαταρία ιόντων λιθίου, η οποία είναι μια από τις πιο ελπιδοφόρες οδούς που είναι επί του παρόντος η πιο πολλά υποσχόμενη παθογόνος λύση ηλεκτρολύτη μπαταρίας ιόντων λιθίου. Η βασική χρήση του πρόσθετου είναι να αποτρέψει την υπερβολική υψηλή θερμοκρασία της μπαταρίας και η τάση της μπαταρίας να περιορίζεται στο εύρος ελέγχου. Επομένως, ο σχεδιασμός του πρόσθετου εξετάζεται επίσης από την άποψη της θερμοκρασίας και του δυναμικού φόρτισης.

Πρόσθετο επιβραδυντικό φλόγας: Το επιβραδυντικό φλόγας πρόσθετο μπορεί επίσης να χωριστεί σε πρόσθετα επιβραδυντικού φλόγας οργανικού φωσφόρου, πρόσθετο επιβραδυντικό φλόγας που περιέχει άζωτο, πρόσθετο επιβραδυντικό φλόγας με βάση το πυρίτιο και σύνθετο επιβραδυντικό φλόγας πρόσθετο. 5 σημαντικές κατηγορίες. Οργανικό επιβραδυντικό φλόγας φωσφοροκυττάρων: Σημαντικό περιλαμβάνουν ορισμένες ενώσεις φωσφορικού αλκυλίου, φωσφορικού αλκυλίου, φθοριωμένου φωσφορικού και φωσφορικού νιτριλίου.

Ο μηχανισμός επιβραδυντικού φλόγας είναι σημαντικός για την αλυσιδωτή αντίδραση μορίων επιβραδυντικών φλόγας που παρεμβαίνουν στις ελεύθερες ρίζες υδρογόνου, γνωστός και ως μηχανισμός δέσμευσης ελεύθερων ριζών. Η προσθετική αποσύνθεση αεριοποίησης απελευθερώνει ελεύθερες ρίζες που περιέχουν φώσφορο, την ικανότητα των ελεύθερων ριζών να τερματίζουν μια αλυσιδωτή αντίδραση. Φωσφορικό επιβραδυντικό φλόγας: Σημαντικό φωσφορικό, φωσφορικό τριαιθυλεστέρα (TEP), φωσφορικό τριβουτυλεστέρα (TBP) κ.λπ.

Ενώσεις φωσφορικού νιτριλίου όπως εξαμεθυλοφωσφαζένιο (HMPN), αλκυλοφωσφορώδες όπως τριμεθυλοφωσφορώδες (TMPI), τρι-(2,2,2-τριφθοροαιθύλιο), φωσφορώδες (ΤΤ-FP), φθοριούχος εστέρας οξέος, όπως τρι-(2,2,2-Τριφθοροαιθυλεστέρας) φωσφορικός δι-(2,2,2-τριφθοροαιθυλ)-μεθυλεστέρας (ΒΜΡ), (2,2,2-τριφθοροαιθυλ)-φωσφορικός διαιθυλεστέρας (TDP), φωσφορικός φαινυλεστέρας (DPOF), κ.λπ. είναι ένα καλό πρόσθετο επιβραδυντικό φλόγας. Το φωσφορικό τυπικά έχει σχετικά μεγάλο ιξώδες, κακή ηλεκτροχημική σταθερότητα και η προσθήκη του επιβραδυντικού φλόγας έχει επίσης αρνητική επίδραση στην ιοντική αγωγιμότητα του ηλεκτρολύτη και στην αναστρεψιμότητα της κυκλοφορίας του ηλεκτρολύτη ενώ αυξάνει τη διαθλαστικότητα του ηλεκτρολύτη.

Γενικά είναι: 1 περιεκτικότητα σε άνθρακα νέων αλκυλομάδων. 2 αρωματική (φαινυλ) ομάδα υποκατεστημένη αλκυλ ομάδα. 3 σχηματίζουν μια κυκλική δομή φωσφορικού. Οργανικό αλογονωμένο υλικό (αλογονωμένος διαλύτης): το οργανικό αλογονικό επιβραδυντικό φλόγας είναι σημαντικό για τη γρίπη της γρίπης. Αφού το H αντικατασταθεί από το F, οι φυσικές του ιδιότητες έχουν αλλάξει, όπως μείωση του σημείου τήξης, μείωση του ιξώδους, βελτίωση της χημικής και ηλεκτροχημικής σταθερότητας κ.λπ.

Το οργανικό αλογονικό επιβραδυντικό φλόγας είναι σημαντικό να περιλαμβάνει φθοροκυκλικά ανθρακικά, ανθρακικά φθοροαλυσίδα και αλκυλ-υπερφθοροδεκάνιο αιθέρα, κ.λπ. Το OHMI και άλλες συγκριτικές ενώσεις φθορίου που περιέχουν φθοριούχο φθοριούχο αιθέρα, έδειξαν ότι η προσθήκη 33,3% (κλάσμα όγκου) 0.

Ο ηλεκτρολύτης 67 mol / lliclo4 / Ec + DEC + PC (αναλογία όγκου 1: 1: 1) έχει πιο Υψηλό σημείο ανάφλεξης, το δυναμικό μείωσης είναι υψηλότερο από τον οργανικό διαλύτη EC, DEC και PC, ο οποίος μπορεί να σχηματίσει γρήγορα ένα φιλμ SEI στην επιφάνεια του φυσικού γραφίτη, να βελτιώσει την πρώτη φόρτιση και ικανότητα εκφόρτισης και εκφόρτισης Cullen. Το ίδιο το φθόριο δεν έχει τη χρήση της λειτουργίας δέσμευσης ελεύθερων ριζών του επιβραδυντικού φλόγας που περιγράφηκε παραπάνω, μόνο για την αραίωση υψηλών πτητικών και εύφλεκτων συνδιαλυτών, επομένως μόνο η αναλογία όγκου στον ηλεκτρολύτη είναι κυρίως (70%) όταν ο ηλεκτρολύτης δεν είναι εύφλεκτος. Σύνθετο επιβραδυντικό φλόγας: Το σύνθετο επιβραδυντικό φλόγας που χρησιμοποιείται επί του παρόντος στον ηλεκτρολύτη έχει μια ένωση PF και μια ένωση κατηγορίας NP, αντιπροσωπευτικές ουσίες έχουν ένα σημαντικό εξαμεθυλοφωσφορίδιο (HMPA), φθοροφωσφορικό κ.λπ.

Το επιβραδυντικό φλόγας ασκεί επιβραδυντικό φλόγας με τη συνεργική χρήση δύο επιβραδυντικών φλόγας. FEI et al. Προτείνει δύο επιβραδυντικά φλόγας NP MEEP και MEE και ο μοριακός τύπος του φαίνεται στο Σχήμα 1.

Licf3SO3 / MeEP :PC = 25:75, ο ηλεκτρολύτης μπορεί να μειώσει την ευφλεκτότητα κατά 90%, και η αγωγιμότητα μπορεί να φτάσει τα 2,5 × 10-3S / cm. 2) Υπερφορτισμένο πρόσθετο: Μια σειρά αντιδράσεων συμβαίνει όταν η μπαταρία ιόντων λιθίου υπερφορτίζεται.

Το συστατικό του ηλεκτρολύτη (σημαντικό είναι ο διαλύτης) αναμιγνύει την επιφάνεια των αντιδράσεων οξειδωτικής αποσύνθεσης στην επιφάνεια του θετικού ηλεκτροδίου, παράγεται το αέριο και απελευθερώνεται η ποσότητα θερμότητας, με αποτέλεσμα την αύξηση της εσωτερικής πίεσης της μπαταρίας και την αύξηση της θερμοκρασίας και επηρεάζεται σοβαρά η ασφάλεια της μπαταρίας. Από τον μηχανισμό του σκοπού, το πρόσθετο προστασίας από υπερπροστασία είναι σημαντικό για τον τύπο ισχύος οξειδωτικής απογύμνωσης και δύο τύπους ηλεκτρικού πολυμερισμού. Από τον τύπο του πρόσθετου, μπορεί να χωριστεί σε αλογονίδιο λιθίου, ένωση μεταλλοκενίου.

Προς το παρόν, μια υπερκαλυμμένη πρόσθετη πρόσθετη αδαπράση (BP) και κυκλοεξυλοβενζόλιο (CHB) σε πρόσθετα οξειδοαναγωγικής προστασίας κατά της υπερφόρτισης είναι η αρχή όταν η τάση φόρτισης υπερβαίνει την κανονική τάση διακοπής, το πρόσθετο ξεκινά από το θετικό ηλεκτρόδιο. Η αντίδραση οξείδωσης, το προϊόν οξείδωσης διαχέεται στο αρνητικό ηλεκτρόδιο και λαμβάνει χώρα η αντίδραση αναγωγής. Η οξείδωση κλείνει μεταξύ του θετικού και του αρνητικού πόλου, απορροφά το υπερβολικό φορτίο.

Οι αντιπροσωπευτικές του ουσίες έχουν ένα φερροκένιο και το παράγωγό του, τη φερριδ 2,2-πυριδίνη και ένα σύμπλοκο 1,10-γειτονικής γλενολίνης, παράγωγο θειόλης. Αντιγεμιστικό πρόσθετο μπλοκ πολυμερισμού. Οι αντιπροσωπευτικές ουσίες περιλαμβάνουν κυκλοεξυλοβενζόλιο, διφαινύλιο και άλλες ουσίες.

Όταν το διφαινύλιο χρησιμοποιείται ως προφορτισμένο πρόσθετο, όταν η τάση φτάσει τα 4,5 έως 4,7 V, το προστιθέμενο διφαινύλιο πολυμερίζεται ηλεκτροχημικά, σχηματίζοντας ένα στρώμα αγώγιμου φιλμ στην επιφάνεια του θετικού ηλεκτροδίου, αυξάνοντας την εσωτερική αντίσταση της μπαταρίας, περιορίζοντας έτσι την μπαταρία προστασίας ρεύματος φόρτισης.

2.2.2 Ο υγρός ηλεκτρολύτης ιόντων υγρού ιόντος αποτελείται πλήρως από yin και κατιόν.

Δεδομένου ότι τα ενδιάμεσα ιόντα ή οι κατιονικοί όγκοι είναι αδύναμοι, το ενδιάμεσο είναι ασθενές, η κατανομή των ηλεκτρονίων είναι ανομοιόμορφη και το οάν-κενσούν μπορεί να είναι ελεύθερο να κινηθεί σε θερμοκρασία δωματίου, η οποία είναι υγρή. Μπορεί να χωριστεί σε ιμιδαζόλη, πυραζόλη, πυριδίνη, άλας τεταρτοταγούς αμμωνίου κ.λπ. Σε σύγκριση με τον συνηθισμένο οργανικό διαλύτη των μπαταριών ιόντων λιθίου, τα ιοντικά υγρά έχουν 5 πλεονεκτήματα: 1 υψηλή θερμική σταθερότητα, 200 ° C δεν μπορούν να αποσυντεθούν. 2 η πίεση ατμών είναι σχεδόν 0, δεν χρειάζεται να ανησυχείτε για την μπαταρία. 3 ιοντικό υγρό δεν είναι εύκολο να καεί Χωρίς διαβρωτικό. 4 έχει υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα. 5 Η χημική ή ηλεκτροχημική σταθερότητα είναι καλή.

Το AN ή κάτι παρόμοιο σχηματίζει τα PP13TFSI και 1Mollipf6ec / Dec (1: 1) σε έναν ηλεκτρολύτη, ο οποίος μπορεί να επιτύχει εντελώς μη καυσίμου αποτελέσματα και προσθέτει 2 wt% πρόσθετο liboB σε αυτό το σύστημα για να βελτιώσει σημαντικά τη συμβατότητα διεπαφής. Το μόνο πρόβλημα που πρέπει να λυθεί είναι η αγωγιμότητα του ιόντος στο σύστημα ηλεκτρολυτών. 2.

2.3 Επιλογή της θερμικής σταθερότητας του άλατος λιθίου εξαφθοροφωσφορικό (LiPF6) είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο άλας λιθίου ηλεκτρολύτη σε μια βασική μπαταρία ιόντων λιθίου. Αν και η μοναδική του φύση δεν είναι η βέλτιστη, η συνολική του απόδοση είναι η πιο συμφέρουσα.

Ωστόσο, το LiPF6 έχει επίσης το μειονέκτημά του, για παράδειγμα, το LiPF6 είναι χημικό και θερμοδυναμικά ασταθές, και η αντίδραση συμβαίνει: LIPF (6S) → LIF (S) + PF (5G), η αντίδραση που δημιουργείται PF5 είναι εύκολο να επιτεθεί στον οργανικό διαλύτη στο άτομο οξυγόνου. είναι ιδιαίτερα σοβαρό σε υψηλές θερμοκρασίες. Η τρέχουσα έρευνα για άλατα ηλεκτρολυτών υψηλής θερμοκρασίας συγκεντρώνεται σε πεδία οργανικών αλάτων λιθίου. Οι αντιπροσωπευτικές ουσίες είναι σημαντικές για τα άλατα με βάση το βόριο, τα άλατα λιθίου με βάση την ιμίνη.

Το LIB (C2O4) 2 (liboB) είναι ένα νεοσυντιθέμενο ηλεκτρολυτικό άλας τα τελευταία χρόνια. Έχει πολλές εξαιρετικές ιδιότητες, θερμοκρασίες αποσύνθεσης 302 ° C, μπορεί να σχηματίσει ένα σταθερό φιλμ SEI σε ένα αρνητικό ηλεκτρόδιο. Βελτιώστε την απόδοση του γραφίτη στο ηλεκτρολυτικό διάλυμα με βάση τον υπολογιστή, αλλά το ιξώδες του είναι μεγάλο, σχηματίζεται η σύνθετη αντίσταση του φιλμ SEI [14].

Η θερμοκρασία αποσύνθεσης του LIN (SO2CF3) 2 (Litfsi) είναι 360 ° C και η αγωγιμότητα των ιόντων σε κανονική θερμοκρασία είναι ελαφρώς χαμηλότερη από το LiPF6. Η ηλεκτροχημική σταθερότητα είναι καλή και το δυναμικό οξείδωσης είναι περίπου 5,0 V, το οποίο είναι το πιο οργανικό άλας λιθίου, αλλά είναι σοβαρή διάβρωση του ρευστού βάσης Al.

2.2.4 Ηλεκτρολύτης Πολυμερούς Πολλές μπαταρίες ιόντων λιθίου εμπορευμάτων χρησιμοποιούν εύφλεκτους και πτητικούς ανθρακικούς διαλύτες, εάν μια διαρροή είναι πιθανό να προκαλέσει πυρκαγιά.

Αυτή είναι ιδιαίτερα η ισχυρή μπαταρία ιόντων λιθίου υψηλής χωρητικότητας, υψηλής ενεργειακής πυκνότητας. Αντί να χρησιμοποιεί αδίστακτους πολυμερείς ηλεκτρολύτες αντί για εύφλεκτους οργανικούς υγρούς ηλεκτρολύτες, μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την ασφάλεια των μπαταριών ιόντων λιθίου. Η έρευνα του πολυμερούς ηλεκτρολύτη, ειδικά του πολυμερούς ηλεκτρολύτη τύπου gel, έχει σημειώσει μεγάλη πρόοδο.

Επί του παρόντος, έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία σε εμπορικές μπαταρίες ιόντων λιθίου. Σύμφωνα με την ταξινόμηση του πολυμερούς σώματος, ο ηλεκτρολύτης πολυμερούς γέλης είναι σημαντικός με τις ακόλουθες τρεις κατηγορίες: ηλεκτρολύτης πολυμερούς με βάση PAN, ηλεκτρολύτης πολυμερούς PMMA, ηλεκτρολύτης πολυμερούς με βάση PVDF. Ωστόσο, ο πολυμερής ηλεκτρολύτης τύπου γέλης είναι στην πραγματικότητα αποτέλεσμα ενός συμβιβασμού ενός ξηρού πολυμερούς ηλεκτρολύτη και ενός συμβιβασμού σε υγρό ηλεκτρολύτη, και οι μπαταρίες πολυμερούς τύπου gel έχουν ακόμη πολλή δουλειά να κάνουν.

2.3 Το θετικό υλικό μπορεί να προσδιορίσει ότι το υλικό του θετικού ηλεκτροδίου είναι ασταθές όταν η τάση κατάστασης φόρτισης είναι πάνω από 4 V και είναι εύκολο να δημιουργηθεί θερμότητα διαλυμένη σε υψηλές θερμοκρασίες για να αποσυντεθεί το οξυγόνο, το οξυγόνο και οι οργανικοί διαλύτες συνεχίζουν να αντιδρούν σε μεγάλη ποσότητα θερμότητας και άλλων αερίων, μειώνοντας την ασφάλεια της μπαταρίας [2, 17-. Επομένως, η αντίδραση του θετικού ηλεκτροδίου και του ηλεκτρολύτη θεωρείται σημαντική αιτία θερμότητας.

Όσον αφορά το κανονικό υλικό, βελτιώστε την κοινή μέθοδο ασφάλειάς του είναι η τροποποίηση επίστρωσης. Για την επιφανειακή επίστρωση του θετικού ηλεκτροδίου υλικού με MgO, A12O3, SiO2, TiO2, ZnO, SnO2, ZrO2 κ.λπ., μπορεί να μειώσει την αντίδραση του Die +-οπίσθιου θετικού και του ηλεκτρολύτη ενώ μειώνει τη χρωματογραφία του θετικού ηλεκτροδίου, αναστέλλοντας την αλλαγή φάσης της ουσίας του θετικού ηλεκτροδίου.

Βελτιώστε τη δομική του σταθερότητα, μειώστε την αντίσταση στη διαταραχή του κατιόντος στο πλέγμα, μειώνοντας έτσι τη δευτερογενή αντίδραση της διαδικασίας κυκλοφορίας. 2.4 Το υλικό άνθρακα χρησιμοποιεί επί του παρόντος μια χαμηλή ειδική επιφάνεια, μια πλατφόρμα υψηλότερης φόρτισης και εκφόρτισης, μια μικρή πλατφόρμα φόρτισης και εκφόρτισης, μια σχετικά υψηλή θερμική σταθερότητα, μια σχετικά καλή θερμική κατάσταση, μια σχετικά υψηλή θερμοσταθερότητα, μια σχετικά υψηλή θερμοσταθερότητα, μια σχετικά υψηλή θερμοσταθερότητα.

Όπως μικροσφαίρες άνθρακα ενδιάμεσης φάσης (MCMB) ή Li9Ti5o12 της δομής σπινελίου, που είναι καλύτερο από τη δομική σταθερότητα του πολυστρωματικού γραφίτη [20]. Η μέθοδος βελτίωσης της απόδοσης του υλικού άνθρακα είναι σημαντική για την επεξεργασία επιφανειών (οξείδωση επιφάνειας, αλογόνωση επιφανειών, επένδυση άνθρακα, μέταλλο επίστρωσης, οξείδιο μετάλλου, επίστρωση πολυμερούς) ή για την εισαγωγή μεταλλικού ή μη μεταλλικού ντόπινγκ. 2.

5 Το διάφραγμα που εφαρμόζεται επί του παρόντος στις εμπορικές μπαταρίες ιόντων λιθίου εξακολουθεί να είναι ένα υλικό πολυολεφίνης και τα σημαντικά μειονεκτήματά του είναι το ζεστό και η κακή διήθηση ηλεκτρολυτικού υγρού. Προκειμένου να ξεπεραστούν αυτά τα ελαττώματα, οι ερευνητές έχουν δοκιμάσει πολλούς τρόπους, όπως να αναζητήσουν υλικά θερμικής σταθερότητας ή να προσθέσουν μια μικρή ποσότητα νανοπόουδια Al2O3 ή SiO2, τα οποία όχι μόνο έχουν κοινό διάφραγμα, αλλά έχουν και θερμική σταθερότητα του υλικού του θετικού ηλεκτροδίου. χρήση.

Οι MIAO et al, πολυϊμιδική νανο-μη υφασμένη κατασκευή που παρασκευάστηκε με τη μέθοδο ηλεκτροστατικής περιδίνησης. Τα μέσα χαρακτηρισμού τύπου DR και TGA δείχνουν ότι όχι μόνο μπορεί να διατηρήσει τη θερμική σταθερότητα στους 500 ° C, αλλά και να έχει καλύτερη διείσδυση ηλεκτρολυτών σε σχέση με το διάφραγμα CELGARD. Οι WANG και συνεργάτες παρασκεύασαν νανοσκοπική μικροπορώδη μεμβράνη AL2O3-PVDF, η οποία παρουσιάζει καλές ηλεκτροχημικές ιδιότητες και θερμική σταθερότητα, ικανοποιώντας τη χρήση διαχωριστών μπαταριών ιόντων λιθίου.

3 Περίληψη και προσβλέπουμε σε μπαταρίες ιόντων λιθίου για ηλεκτρικά οχήματα και αποθήκευση ενέργειας, η οποία είναι πολύ μεγαλύτερη από τον μικρό ηλεκτρονικό εξοπλισμό και το περιβάλλον χρήσης είναι πιο περίπλοκο. Συνοπτικά, μπορούμε να δούμε ότι η ασφάλειά του απέχει πολύ από το να επιλυθεί και έχει γίνει η τρέχουσα τεχνική συμφόρηση. Οι επόμενες εργασίες θα πρέπει να αφορούν σε βάθος το θερμικό αποτέλεσμα που μπορεί να έχει η μπαταρία μετά από μη φυσιολογική λειτουργία και να βρεθεί ένας αποτελεσματικός τρόπος για τη βελτίωση της απόδοσης ασφαλείας της μπαταρίας ιόντων λιθίου.

Επί του παρόντος, η χρήση διαλυτών που περιέχουν φθόριο και πρόσθετων επιβραδυντικών φλόγας είναι μια σημαντική κατεύθυνση για την ανάπτυξη μιας μπαταρίας ιόντων λιθίου τύπου ασφαλείας. Ο τρόπος εξισορρόπησης της ηλεκτροχημικής απόδοσης και της ασφάλειας σε υψηλές θερμοκρασίες θα αποτελέσει αντικείμενο μελλοντικής έρευνας. Για παράδειγμα, αναπτύσσεται ένα σύνθετο υψηλής απόδοσης επιβραδυντικό φλόγας ολοκληρωμένο ολοκληρωμένο σετ P, N, F και CL και ένας οργανικός διαλύτης με υψηλό σημείο βρασμού, ένα υψηλό σημείο ανάφλεξης και παράγεται ένα ηλεκτρολυτικό διάλυμα υψηλής απόδοσης ασφάλειας.

Τα σύνθετα επιβραδυντικά φλόγας, τα πρόσθετα διπλής λειτουργίας θα γίνουν επίσης μελλοντικές τάσεις ανάπτυξης. Όσον αφορά το υλικό ηλεκτροδίου μπαταρίας ιόντων λιθίου, οι επιφανειακές χημικές ιδιότητες του υλικού είναι διαφορετικές, ο βαθμός ευαισθησίας του υλικού ηλεκτροδίου στο δυναμικό φόρτισης και εκφόρτισης είναι ασυνεπής και είναι αδύνατη η χρήση ενός ή περιορισμένου αριθμού ηλεκτροδίων / ηλεκτρολύτη / πρόσθετων σε όλο το δομικό σχέδιο της μπαταρίας. Επομένως, στο μέλλον, θα πρέπει να επικεντρωθούμε στην ανάπτυξη διαφορετικών συστημάτων μπαταριών για συγκεκριμένα υλικά ηλεκτροδίων.

Ταυτόχρονα, αναπτύσσει επίσης ένα πολυμερές σύστημα μπαταριών ιόντων λιθίου με υψηλή ασφάλεια ή ανάπτυξη ανόργανου στερεού ηλεκτρολύτη με αγώγιμο μονοκατιόντος και γρήγορη μεταφορά ιόντων και υψηλή θερμοσταθερότητα. Επιπλέον, η βελτίωση της απόδοσης του ιοντικού υγρού, η ανάπτυξη απλών και φθηνών συνθετικών συστημάτων είναι επίσης σημαντικό μέρος της μελλοντικής έρευνας.