Pêşketin di lêkolînê de li ser windabûna termal a barkirina battera lîtiumê

著者：Iflowpower – Lieferant von tragbaren Kraftwerken

Kurt: Kurteya pêşkeftinên herî dawî û perspektîfên pêşkeftinê yên ji bo lêkolîna battera lîtium-ionê ya ewlekariya bilind. Ji îstîqrara germahiya bilind a elektrolît û elektrodê girîng e, sedemên bêîstîqrariya germî ya bataryayên lîtium ion û mekanîzmayên wan eşkere kirine ku pergala battera lîtium-ionê ya bazirganî ya heyî di germahiyên bilind de ne têra xwe ye, pêşniyar dike ku elektrolîtên germahiya bilind, guheztinên erênî û neyînî û rêveberiya bateriya derve, hwd. ji bo sêwirana bataryayên lîtium-ion ewlekariya bilind.

Perspektîfek li ser pêşkeftina pêşkeftina teknîkî ya pêşkeftina bataryayên ewlehiyê yên lîtium-ion. 0 Destpêk Pîlên îyonên lîtium ji ber lêçûna wê ya kêm, performansa bilind, hêza bilind û jîngeha kesk, ku bi berfirehî di hilberên dîjîtal 3C, hêza mobîl û amûrên elektrîkê de têne bikar anîn, dibin nûnerek tîpîk a celebek nû ya enerjiyê. Di salên dawî de, ji ber xurtbûna qirêjiya jîngehê û rêbernameya polîtîkaya neteweyî, bazara wesayîta elektrîkê ya li ser bingeha wesayitên elektrîkê daxwaziya bataryayên lîtium-ion zêde kiriye, di pêvajoya pêşkeftina pergalên bataryayên lîtium-ionê yên bi hêza bilind de, pirsgirêkên ewlehiya bataryayê bala berfireh kişandiye, Pirsgirêkên heyî bi lezgîn hewce ne ku bêtir werin çareser kirin.

Guhertina germahiya pergala pîlê bi derketina germê ve tê destnîşankirin û du faktor têne belav kirin. Bûyîna germahiya battera lîtium ion girîng e ku ji ber reaksiyona di navbera hilweşîna termal û materyalê pîlê de çêdibe. Germahiya pergala bateriyê kêm bikin û pergala performansa dijî-germahiya bilind baştir bikin, pergala batterê ewle ye.

Amûrên portable ên piçûk ên wekî têlefonên desta, kapasîteya battera laptopê bi gelemperî ji 2AH kêmtir e, û kapasîteya battera lîtium-îon a hêzê ya ku di wesayîtên elektrîkê de tê bikar anîn bi gelemperî ji 10 ah mezintir e, û germahiya herêmî di dema xebata normal de pir caran ji 55 ° C bilindtir e, û germahiya hundur dê bigihîje 300 ° C, Di bin germahiya bilind an rêjeya rêjeya mezin de barkirina organê dê di şert û mercên germahiyê de zêde bibe. reaksiyonên, di dawiyê de dibe sedema termal ji kontrolê û şewitandina pîlê an teqînê [3]. Digel faktorên wê yên bersivê yên kîmyewî, hin kes xwedan dorhêlek kurt e ku ji ber germbûna zêde, derbasbûn, û bandora mekanîkî ve çêdibe, hin faktorên sûnî jî dikarin bibin sedema peydabûna bataryayek lîtium-ion ku bibe sedema qezayên ewlehiyê. Ji ber vê yekê, girîng e ku meriv performansa germahiya bilind a bataryayên lîtium-ion lêkolîn û baştir bike.

1 Germahiya derveyî-kontrolê sedema analîzkirina termal a derveyî kontrola battera lîtium-ion girîng e ji ber ku germahiya hundurê pîlê bilind dibe. Heya nuha, pergala elektrolîtê ya ku di bataryayên lîtium-ionê yên bazirganî de tê bikar anîn çareseriyek karbonat a tevlihev a LiPF6 e. Vexwarinek wusa xwedan guhezbûnek bilind, xala şewqê ya kêm, şewitandina pir hêsan e.

Dema ku kurteya hundurîn a ku ji ber lêdan an deforme çêdibe, rêjeyek zêde barkirin û dakêşandin û derbas dibe, dê pir germ bibe, di encamê de germahiya bataryayê bilind dibe. Dema ku digihîje germahiyek diyarkirî, rêzek reaksiyonên hilweşandinê dê bibe sedem ku balansa termal a pîlê têk bibe. Gava ku germahiya ku ji van reaksiyonên kîmyewî derdikeve di wextê de nekare were vala kirin, ew ê pêşkeftina reaksiyonê girantir bike, û rêzek reaksiyonên alîgirê xwe-germkirinê bide destpêkirin.

Germahiya bataryayê bi tundî bilind dibe, ango "terma ji kontrolê derket", di dawiyê de dibe sedema şewitandina pîlê, û tewra teqînek cidî jî çêdibe. Bi gelemperî, sedema germbûna ji kontrolê ya pîlê lîtium-ion di bêîstîqrariya germî ya elektrolîtê de, û her weha bêîstîqrariya termal a elektrolîtê û hevjiyana elektrodê erênî û neyînî girîng e. Heya nuha, ji aliyek mezin ve, ewlehiya bataryayên lîtium-ion ji rêveberiya derveyî û sêwirana hundurîn girîng e ku germahiya hundurîn, voltaj û zexta hewayê kontrol bike da ku bigihîje armancên ewlehiyê.

2 Stratejiya germî ya derveyî kontrolê çareser bikin 2. Rêvebiriya derve 1) PTC (hevsengiya germahiya erênî): Parçeya PTC-ê di pîlê îyonek lîtium de saz bikin, ku zext û germahiya hundurê pîlê dihesibîne, û dema ku pîlê ji ber barkirinê zêde tê germ kirin, baterî 10 e Berxwedan zêde dibe ku heya niha bisînor bike, û voltaja di navbera polên erênî û neyînî de ji bo voltaja parastina otomatîkî ya ewledar tê kêm kirin da ku fonksiyonê bicîh bîne. 2) Valveya teqemenî-proof: Dema ku pîlê ji ber nenormaliyê pir mezin e, valahiya teqîn-proof deforme dibe, ku dê di hundurê pîlê ku were girêdan de were danîn, barkirinê rawestîne.

3) Elektronîk: 2 ~ 4 pakêtên batterê dikarin sêwirana sêwirana elektronîkî ya lîtium ion parastîne, pêşî li bargiran û zêde-vekêşanê bigire, pêşî li qezayên ewlehiyê bigire, jiyana batterê dirêj bike. Bê guman, van rêbazên kontrola derveyî bandorek diyarkirî heye, lê van amûrên pêvek tevlihevî û lêçûna hilberîna pîlê zêde kirine, û ew nikarin pirsgirêka ewlehiya pîlê bi tevahî çareser bikin. Ji ber vê yekê, pêdivî ye ku mekanîzmayek parastina ewlehiya hundurîn were damezrandin.

2.2 Başkirina elektrolîta elektrolîtê wekî pîlê îyonek lîtium, xwezaya elektrolîtê rasterast performansa pîlê diyar dike, kapasîteya pîlê, rêza germahiya xebitandinê, performansa çerxê û performansa ewlehiyê girîng e. Heya nuha, pergalên çareseriya elektrolîtîkî ya bataryaya lîtium-ion bazirganî, pêkhateya herî zêde tê bikar anîn LIPF6, karbonat vinyl û karbonat xêz e.

Pêşî hêmanek domdar e, û karanîna wan jî di warê performansa batterê de hin sînor hene. Di heman demê de, di elektrolîtê de, ku dê di germahiyên nizm de be, rêjeyek mezin a kelandina kêm, xala şilbûna nizm a karbonatê tê bikar anîn. Flash, xetereyek mezin a ewlehiyê heye.

Ji ber vê yekê, gelek lêkolîner hewl didin ku pergala elektrolîtê baştir bikin da ku performansa ewlehiya elektrolîtan baştir bikin. Di rewşê de ku materyalê laşê sereke yê pîlê (di nav de materyalê elektrodê, materyalê diafragmê, materyalê elektrolîtê) di demek kurt de neguhere, aramiya elektrolîtê rêyek girîng e ku ewlehiya bataryayên lîtium ion zêde bike. 2.

2.1 Pêvekên fonksiyona lêzêdekirina fonksiyonel xwedan dozek kêmtir, taybetmendiya armanckirî ne. Ango, ew dikare hin performansa makroskopî ya pîlê bi girîngî baştir bike bêyî ku pêvajoya hilberînê biguhezîne bêyî ku biguhezîne an bi giranî lêçûnên nû yên bataryayê tune.

Ji ber vê yekê, pêvekên fonksiyonê di pîlê lîtium-ionê ya îroyîn de bûne cîhek germ, ku yek ji rêyên herî hêvdar e ku naha çareseriya pathogenîk a herî hêvîdar a elektrolîta bateriya lîtium-ion e. Bikaranîna bingehîn a lêzêdekirinê ew e ku pêşî li germahiya bataryayê bigire ku pir zêde nebe û voltaja batterê bi rêza kontrolê ve sînorkirî ye. Ji ber vê yekê, sêwirana lêzêdeyê ji perspektîfa germahî û potansiyela barkirinê jî tê hesibandin.

Zêdeka retardantê agirê: Zêdeka retardantê ya agir jî dikare di nav lêzêdekirinên retardantê yên fosfora organîk, pêvekek pêvekêşanê ya tevlihev a nîtrojenê, lêzêdekerek retardantê ya li ser bingeha silicon, û lêzêdekerek retardantê ya agirê pêkhatî were dabeş kirin. 5 kategoriyên girîng. Retardantê agirê fosforek organîk: Girîng hin pêkhateyên alkyl fosfat, alkil fosfit, fosfat fluorinated, û pêkhateyên nitrile fosfatê hene.

Mekanîzmaya retardantê ya şewatê ji bo reaksiyona zincîra molekulên retardantê yên agirê ku bi radîkalên azad ên hîdrojenê re têkildar dibin, ku wekî mekanîzmaya girtina radîkalên azad jî tê zanîn girîng e. Dabeşbûna gazkirina zêdebûyî radîkalên azad ên fosfor-hewadar berdide, kapasîteya radîkalên azad ku reaksiyonek zincîrê bi dawî bike. Retardantê agirê fosfatê: Fosfat girîng, trietîl fosfat (TEP), tributyl fosfat (TBP), hwd.

Têkiliya nitrilê ya fosfat wekî hexamethyl fosfazene (HMPN), alkil fosfît wekî trimethyl fosfit (TMPI), sê - (2,2,2-trifluoroethyl), fosfît (TT-FP), estera asîdê ya fluorinated, wekî sê-(2,2,2-Trîfluor) di-(2,2,2-trifluoroethyl)-methyl fosfat (BMP), (2,2,2-trifluoroethyl) - diethyl fosphate (TDP), phenylphosphate (DPOF), hwd. lêzêdekerek baş a retardant a agir e. Fosfat bi gelemperî xwedan vîskozîtîyek pir mezin, îstîqrara elektrokîmyayî ya xizan e, û lêzêdekirina retardantê agir di heman demê de bandorek neyînî li ser veguheztina îyonî ya elektrolîtê û vegerandina gerîdeya elektrolîtê dike di heman demê de ku refaksiyona elektrolîtê zêde dike.

Bi gelemperî ev e: 1 naveroka karbonê ya komên alkil ên nû; 2 koma aromatic (fenîl) koma alkyl ya cîgir; 3 avahiyek fosfatê ya dorhêl pêk tîne. Materyalên halojenkirî yên organîk (çarkerê halojenkirî): Retardantê agirê halojenîk organîk ji bo grîpa grîpê girîng e. Piştî ku H bi F tê guhertin, taybetmendiyên wê yên laşî hatine guhertin, wek kêmbûna xala helandinê, kêmbûna vîskozîteyê, baştirkirina aramiya kîmyewî û elektrokîmyayî, hwd.

Retardantê agirê halojenîk organîk girîng e ku karbonatên fluorocyclic, karbonatên zincîra fluoro û ether alkyl-perfluorodecane, hwd. OHMI û etera fluororetilê ya berawirdî, pêkhateyên florîdê yên xwedî florîd destnîşan kirin ku lêzêdekirina %33.3 (fraksîyona cildê) 0.

67 mol / lliclo4 / Ec + DEC + PC (rêjeya cildê 1: 1: 1) elektrolîtê xwedan xalek pêldana bilindtir e, potansiyela kêmkirinê ji helwêsta organîk EC, DEC û PC-yê bilindtir e, ku dikare bi lez fîlimek SEI li ser rûyê grafîta xwezayî çêbike, barkirin û kapasîteya vekêşana yekem û vekêşana Cullenê baştir bike. Florîd bi xwe xwedan fonksiyona girtina radîkala azad a retardantê agirê ku li jor hatî diyar kirin tune ye, tenê ji bo rijandina hev-helêşanên bilind û şewatbar kêm dike, ji ber vê yekê tenê rêjeya qebareyê di elektrolîtê de bi piranî (70%) e Gava ku elektrolît ne agirbar e. Retardantê agirê pêkhatî: Retardantê agirê pêkhatî ku niha di elektrolîtê de tê bikar anîn xwedan pêkhateyek PF û pêkhateyek pola NP ye, madeyên nûner xwedan hexamethylphosphoride (HMPA), fluorophosphate, hwd.

Retardant agirê bi karanîna hevrêzî ya du hêmanên retardant ên şewatê bandorek paşvekêşana agir dike. FEI et al. Du retardantên agirê NP MEEP û MEE pêşniyar dike, û formula molekularî ya wê di Figure 1 de tê xuyang kirin.

Licf3SO3 / MeEP :PC = 25:75, elektrolît dikare 90% şewitandinê kêm bike, û rêvebûn dikare bigihîje 2,5 × 10-3S / cm. 2) Zêdekirina zêdebarkirî: Dema ku batarya lîtium-ion zêde tê barkirin rêzek reaksiyonê çêdibe.

Parçeya elektrolîtê (ya girîng helaw e) li rûbera elektroda erênî rûbera reaksiyonên hilweşandina oksîdatîf vedihewîne, gaz çêdibe û mîqdara germê tê berdan, di encamê de zexta navxweyî ya pîlê û germahî zêde dibe, û ewlehiya pîlê bi giranî bandor dike. Ji mekanîzmaya armancê, lêzêdeya parastina overchaul-ê ji bo celebê hêza jêkirina oksîdative û du celeb celebê polîmerîzasyona elektrîkê girîng e. Ji celebê lêzêdekirinê, ew dikare li lîtium halide, pêkhateya metallocene were dabeş kirin.

Heya nuha, adapraza zêde ya zêde (BP) û cyclohexylbenzene (CHB) li ser lêzêdekirinên dijî-overchard redox prensîb e dema ku voltaja barkirinê ji voltaja qutkirina normal derbas dibe, lêzêde ji elektroda erênî dest pê dike. Reaksiyona oksîdasyonê, hilbera oksîdasyonê li elektrodê neyînî belav dibe, û reaksiyona kêmkirinê pêk tê. Oksîdasyon di navbera polên erênî û neyînî de tê girtin, barê zêde digire.

Materyalên nûnerê wê ferrocene û jêderê wê, ferrid 2,2-pyridine û kompleksek ji 1,10-glenoline cîran, tîol heye. Pêveka dijî-dagirtî bloka polîmerîzasyonê. Materyalên nûner cyclohexylbenzene, biphenyl û madeyên din hene.

Dema ku biphenyl wekî pêvekek pêş-darkirî tê bikar anîn, dema ku voltaja digihîje 4,5 heya 4,7 V, bifenîlê ya lêzêdekirî bi elektrokîmyayî tê polîmerîzekirin, li ser rûyê elektroda erênî qateyek fîlima rêkûpêk çêdike, berxwedana navxweyî ya pîlê zêde dike, bi vî rengî pîlê parastina niha ya barkirinê sînordar dike.

2.2.2 Elektrolîta şil a îyona şil bi tevahî ji yin û kation pêk tê.

Ji ber ku îyonên hundur an cildên kationîk qels in, ya navîn qels e, belavkirina elektron nehevseng e, û oan-censoon dikare azad be ku li germahiya odeyê, ku şil e, tevbigere. Ew dikare li imidazole, pyrazole, pyridine, xwêya ammoniumê çaralî û hwd were dabeş kirin. Li gorî rûbera organîk a asayî ya bataryayên îyona lîtiumê, şilavên îyonî 5 avantajên xwe hene: 1 aramiya germî ya bilind, 200 ° C nikare hilweşe; 2 tansiyona vaporê hema hema 0 e, ne hewce ye ku li ser batterê xeman bikin; 3 şilava îyonî ne hêsan e ku meriv bişewitîne No korozive; 4 xwedan gihandina elektrîkê ya bilind e; 5 aramiya kîmyewî an elektrokîmyayî baş e.

AN an yên wekî wan PP13TFSI û 1Mollipf6ec / Dec (1: 1) di nav elektrolîtek de çêdike, ku dikare bi tevahî bandorên ne-sotê bi dest bixe, û 2 wt% liboB lêzêdeker di vê pergalê de zêde bike da ku bi girîngî lihevhatina navberê baştir bike. Pirsgirêka yekane ya ku divê were çareser kirin, veguheztina îyonê di pergala elektrolîtê de ye. 2.

2.3 Hilbijartina îstîqrara germî ya xwêya lîtiumê hexafluorophosphate (LiPF6) xwêya lîtiumê ya elektrolîtê ya ku bi berfirehî tê bikar anîn di bataryayek lîtium-ionê de ye. Her çend cewhera wê ya yekane ne çêtirîn e, performansa wê ya giştî ya herî bikêr e.

Lêbelê, LiPF6 kêmasiya xwe jî heye, mînakî, LiPF6 kîmyewî ye û ji hêla termodinamîk ve bêîstîqrar e, û reaksîyon çêdibe: LIPF (6S) → LIF (S) + PF (5G), reaksiyona ku PF5 hatî hilberandin hêsan e ku êrîş bike li ser helera organîk a di atoma oksîjenê de. Bi tenê ji bo elektronan vebûne, û di encamê de reaksiyona polîmer vedike bi taybetî di germên bilind de giran e. Lêkolînên heyî yên li ser xwêyên elektrolîtê yên germahiya bilind li zeviyên xwêya lîtiumê organîk têne berhev kirin. Materyalên temsîlî bi xwêyên litium-based boron, xwêyên lîtium-bingeha imine girîng in.

LIB (C2O4) 2 (liboB) xwêya elektrolîtê ya ku di van salên dawî de hatî çêkirin e. Ew xwedan gelek taybetmendiyên hêja ye, germahiya 302 ° C hilweşîne, dikare di elektrodek neyînî de fîlimek SEI ya domdar ava bike. Performansa grafîtê di çareseriya elektrolîtîk a bingehîn a PC-yê de çêtir bikin, lê vîskozîteya wê mezin e, impedansiya fîlima SEI pêk tê [14].

Germahiya hilweşandinê ya LIN (SO2CF3) 2 (Litfsi) 360 ° C ye, û guheztina îyonê di germahiya normal de hinekî ji LiPF6 kêmtir e. Îstîqrara elektrokîmyayî baş e, û potansiyela oksîdasyonê bi qasî 5.0V e, ku xwêya lîtiumê ya herî organîk e, lê ew korozyona ciddî ya şilava setê ya Al-ê ye.

2.2.4 Elektrolîta Polîmer Gelek bataryayên îyonê yên lîtiumê yên karbonatî yên şewatbar û şepirze bikar tînin, ger îhtimal heye ku lekeyek bibe sedema agir.

Ev bi taybetî battera lîtium-ionê ya hêzdar a bi kapasîteya bilind, dendika enerjiya bilind e. Li şûna karanîna elektrolîtên polîmer ên bêpergal li şûna elektrolîtên şilavê yên organîk ên şewatbar, ew dikare ewlehiya bataryayên lîtium-ion bi girîngî baştir bike. Lêkolîna elektrolîta polîmer, nemaze elektrolîta polîmer a celeb-gel pêşkeftinek mezin çêkiriye.

Heya nuha, ew bi serfirazî di bataryayên lîtium-ionê yên bazirganî de tê bikar anîn. Li gorî dabeşkirina laşê polîmer, elektrolîta polîmer a gel bi sê kategoriyên jêrîn girîng e: Elektrolîta polîmer-based PAN, elektrolîta polîmer a PMMA, elektrolîta polîmer-based PVDF. Lêbelê, elektrolîta polîmer a celeb-gel bi rastî encamek lihevhatina elektrolîtek polîmerek hişk û lihevhatinek elektrolîtek şil e, û bataryayên polîmer ên celeb-gel hîn jî gelek kar hene ku bikin.

2.3 Madeya erênî dikare diyar bike ku dema ku voltaja rewşa barkirinê li jor 4V be, maddeya elektrodê erênî ne aram e, û hêsan e ku meriv germek ku di germahiyên bilind de tê hilweşandin were hilberandin da ku oksîjen, oksîjen û helawerên organîk bertekek mezin a germ û gazên din berdewam bikin, ewlehiya pîlê kêm bikin [2, 17-19]. Ji ber vê yekê, reaksiyona elektrodê erênî û elektrolîtê wekî sedemek girîng a germê tête hesibandin.

Di derbarê materyalê normal de, baştirkirina rêbaza hevpar a ewlehiya wê guheztina pêlavê ye. Ji bo rûxandina rûbera materyalê elektrodê erênî bi MgO, A12O3, SiO2, TiO2, ZnO, SnO2, ZrO2, hwd., dikare reaksiyona Die +-paş erênî û elektrolîtê kêm bike dema ku kromatografiya elektroda erênî kêm bike, guhertina qonaxê ya madeya elektrodê erênî asteng bike.

Stabiliya wê ya strukturî baştir bikin, berxwedana nerêkûpêk a kationê di latikê de kêm bikin, bi vî rengî reaksiyona duyemîn a pêvajoya gerîdeyê kêm bikin. 2.4 Materyalên karbonê naha qadek rûberek taybetî ya kêm, platformek barkirin û dakêşanê ya bilind, platformek barkirin û dakêşanê ya piçûk, aramiyek germî ya nisbeten bilind, rewşek germî ya nisbeten baş, germahiyek bi nisbeten bilind, germahiyek nisbeten bilind, germahiyek nisbeten bilind bikar tîne.

Wekî mîkrosferên karbonê yên qonaxa navîn (MCMB), an Li9Ti5o12 strukturên spinel, ku ji aramiya strukturî ya grafîta laminated çêtir e [20]. Rêbaza ku niha baştirkirina performansa materyalê karbonê ji bo dermankirina rûkalê (oksîdasyona rûvî, halojenkirina rûvî, xêzkirina karbonê, pêvekirina metal, oksîdê metal, pêlava polîmer) an danasîna dopinga metal an ne-metal girîng e. 2.

5 Diafragma ku niha di bataryayên lîtium-ionê yên bazirganî de tê sepandin hîn jî materyalek polîolefîn e, û dezawantajên wê yên girîng germ in û ketina şilava elektrolîtîk nebaş e. Ji bo ku van kêmasiyan derbas bikin, lêkolîner gelek awayan ceribandiye, wek mînak li materyalên aramiya germî digerin, an jî mîqdarek piçûk a nanopowdia Al2O3 an SiO2 lê zêde dikin, ku ne tenê xwedan diafragmayek hevpar e, lê di heman demê de xwedan aramiya germî ya materyalê elektrodê erênî ye. bikaranîn.

MIAO et al, çêkirina nano-nepêçandî ya polyimide ku bi rêbaza spinning elektrostatîk hatî amadekirin. Wateya taybetmendiya DR û TGA-yê tê vê wateyê ku ew ne tenê dikare aramiya germî li 500 ° C bidomîne, lê di heman demê de li gorî diaphragma CELGARD-ê xwedan ketina elektrolîtê çêtir e. WANG et al AL2O3-PVDF membrana mîkropor a nanoskopîk amade kir, ku taybetmendiyên elektrokîmyayî yên baş û aramiya germî nîşan dide, karanîna veqetandina bataryayên lîtium-ion têr dike.

3 Bi kurtahî û li hêviya bataryayên lîtium-ion ji bo wesayîtên elektrîkî û hilanîna enerjiyê, ku ji alavên elektronîkî yên piçûk pir mezintir e, û hawîrdora karanîna tevlihevtir e. Bi kurtahî, em dikarin bibînin ku ewlehiya wê ji çareserkirinê dûr e, û bûye kêşeya teknîkî ya heyî. Pêdivî ye ku xebata paşîn li ser bandora germî ya ku pîlê dibe ku piştî xebata nenormal bigihîje kûr be, û rêyek bi bandor ji bo baştirkirina performansa ewlehiya battera lîtium ion bibîne.

Heya nuha, karanîna fluorîn-hilweşîner û pêvekên retardant ên agir rêgezek girîng e ji bo pêşxistina bataryayek lîtium-ion-ê ya ewlehiyê. Meriv çawa performansa elektrokîmyayî û ewlehiya germahiya bilind balans dike dê bala lêkolîna pêşerojê be. Mînakî, komek entegre P, N, F, û CL-yek hevedudanî ya pevgirêdana pêlavê ya bi performansa bilind tête pêşve xistin, û halverek organîk ku xwedan nuqteyek kelandinê ye, xalek pêlêdana bilind tête pêşve xistin, û çareseriyek elektrolîtîkî ya performansa ewlehiya bilind tê hilberandin.

Retardantên agirê pêkhatî, pêvekên fonksiyonê yên dualî jî dê bibin meylên pêşkeftina pêşerojê. Di derbarê materyalê elektrodê ya battera lîtium-ionê de, taybetmendiyên kîmyewî yên rûkal ên materyalê cûda ne, asta hesasiya materyalê elektrodê li ser potansiyela barkirin û dakêşanê nakok e, û ne gengaz e ku meriv yek an çend elektrod / elektrolît / lêzêdekeran ji hemî sêwirana strukturên batterê re bikar bîne. Ji ber vê yekê, di pêşerojê de, divê em li ser pêşxistina pergalên baterî yên cihêreng ên ji bo materyalên elektrodê yên taybetî bisekinin.

Di heman demê de, ew di heman demê de pergalek bataryaya lîtium-ionê ya polîmer a bi ewlekariya bilind an pêşkeftina elektrolîta zexm a neorganîkî ya ku xwedan veguheztina yek kation û veguheztina ionê ya bilez û germbûna bilind e jî pêş dixe. Wekî din, baştirkirina performansa şilavê ya ionîkî, pêşxistina pergalên sentetîk ên hêsan û erzan jî beşek girîng a lêkolîna pêşerojê ye.