Лити батерейг цэнэглэх дулааны алдагдлын талаархи судалгааны дэвшил

作者：Iflowpower – Kaasaskantava elektrijaama tarnija

Хураангуй: Өндөр хамгаалалттай лити-ион батерейны судалгааны сүүлийн үеийн дэвшил, хөгжлийн хэтийн төлөвийн хураангуй. Электролит ба электродын өндөр температурын тогтвортой байдлаас чухал ач холбогдолтой, лити-ион батерейны дулааны тогтворгүй байдлын шалтгаан, тэдгээрийн механизм нь одоо байгаа арилжааны лити-ион батерейны систем нь өндөр температурт хангалтгүй байгааг тодруулж, өндөр температурт электролит, эерэг ба сөрөг өөрчлөлтүүдийг боловсруулах, гадаад батерейны менежмент гэх мэтийг санал болгож байна. өндөр хамгаалалттай лити-ион батерейг зохион бүтээх.

Аюулгүй лити-ион батерейг хөгжүүлэх техникийн хэтийн төлөвийг хөгжүүлэх хэтийн төлөв. 0 Танилцуулга Лити ион батерейнууд нь 3С дижитал бүтээгдэхүүн, хөдөлгөөнт цахилгаан хэрэгсэл, цахилгаан хэрэгсэлд өргөн хэрэглэгддэг хямд өртөгтэй, өндөр хүчин чадалтай, өндөр хүчин чадалтай, ногоон орчинтой тул шинэ төрлийн эрчим хүчний ердийн төлөөлөгч болж байна. Сүүлийн жилүүдэд хүрээлэн буй орчны бохирдол эрчимжиж, үндэсний бодлогын удирдамжийн дагуу цахилгаан автомашинд суурилсан цахилгаан тээврийн хэрэгслийн зах зээл лити-ион батерейны эрэлт хэрэгцээг нэмэгдүүлж, өндөр хүчин чадалтай лити-ион батерейны системийг хөгжүүлэх явцад батерейны аюулгүй байдлын асуудал олны анхаарлыг татаж, одоо байгаа тулгамдсан асуудлуудыг цаашид шийдвэрлэх шаардлагатай байна.

Зайны системийн температурын өөрчлөлтийг дулааны үүсэх, хуваарилах хоёр хүчин зүйлээр тодорхойлно. Лити-ион батерейны дулаан үүсэх нь дулааны задрал ба батерейны материалын хоорондох урвалаас үүдэлтэй байдаг. Зайны системийн дулааныг бууруулж, өндөр температурын эсрэг гүйцэтгэлийн системийг сайжруулснаар батерейны систем аюулгүй байдаг.

Гар утас гэх мэт жижиг зөөврийн тоног төхөөрөмж, зөөврийн компьютерын батерейны багтаамж нь ерөнхийдөө 2AH-аас бага, цахилгаан тээврийн хэрэгсэлд ашигладаг лити-ион батерейны багтаамж нь ерөнхийдөө 10ah-аас их, орон нутгийн температур нь хэвийн ажиллагааны үед ихэвчлэн 55 ° C-аас их байдаг ба дотоод температур 300 ° C хүрдэг. урвалд орж, улмаар дулааны хяналтаас гарч, батерейны шаталт эсвэл дэлбэрэлтэд хүргэдэг [3]. Өөрийнхөө химийн урвалын хүчин зүйлээс гадна зарим хүмүүс хэт халалт, гүйцэж түрүүлэх, механик нөлөөллөөс үүдэлтэй богино холболттой байдаг ба зарим хиймэл хүчин зүйл нь лити-ион батерей үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд аюулгүй байдлын осолд хүргэдэг. Тиймээс лити-ион батерейны өндөр температурт ажиллах чадварыг судалж, сайжруулах нь чухал юм.

Лити-ион батерейны хяналтаас гадуурх дулааны 1 шалтгааны шинжилгээ нь зайны дотоод температур өсдөг тул чухал ач холбогдолтой. Одоогийн байдлаар арилжааны лити-ион батерейнд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг электролитийн систем нь LiPF6-ийн холимог карбонатын уусмал юм. Ийм уусгагч нь өндөр дэгдэмхий чанар, бага анивчдаг, шатаахад хялбар байдаг.

Мөргөлдөх, гажиг үүсэх, их хэмжээний цэнэг, цэнэг алдаж, гүйцэж түрүүлэх зэргээс үүссэн дотоод богино залгааны үед маш их дулаан гарч, батерейны температур нэмэгдэх болно. Тодорхой температурт хүрэх үед хэд хэдэн задралын урвал нь батерейны дулааны тэнцвэрийг устгахад хүргэдэг. Эдгээр химийн урвалаас ялгарах дулааныг цаг тухайд нь гадагшлуулах боломжгүй бол энэ нь урвалын явцыг улам хүндрүүлж, өөрөө халах хэд хэдэн гаж урвалыг өдөөх болно.

Зайны температур огцом өсдөг, өөрөөр хэлбэл "дулааны хяналтаас гадуур", эцэст нь батерейг шатаахад хүргэдэг, тэр ч байтугай ноцтой дэлбэрэлт үүсдэг. Ерөнхийдөө лити-ион батерейны дулааны хяналтаас гарах шалтгаан нь электролитийн дулааны тогтворгүй байдал, түүнчлэн электролитийн дулааны тогтворгүй байдал, эерэг ба сөрөг электродын зэрэгцэн оршиход чухал ач холбогдолтой юм. Одоогийн байдлаар лити-ион батерейны аюулгүй байдал нь гадаад удирдлага, дотоод дизайнаас эхлээд аюулгүй байдлын зорилгод хүрэхийн тулд дотоод температур, хүчдэл, агаарын даралтыг хянахад чухал ач холбогдолтой юм.

2 Дулааны хяналтаас гарах стратегийг шийдвэрлэх 2. Гадаад удирдлага 1) PTC (эерэг температурын коэффициент) бүрэлдэхүүн хэсэг: PTC бүрэлдэхүүн хэсгийг батерейны доторх даралт, температурыг тооцдог лити-ион батерейнд суурилуулж, батерейг хэт цэнэглэх үед дулаарвал зай 10 байна. Эсэргүүцэл нь гүйдлийг хязгаарлахын тулд нэмэгдэж, эерэг ба сөрөг туйлуудын хоорондох хүчдэлийг аюулгүй хүчдэл болгон бууруулж, батерейны автомат хамгаалалтын функцийг хэрэгжүүлнэ. 2) Дэлбэрэлтээс хамгаалах хавхлага: Зай нь хэвийн бус байдлаас болж хэт том болсон үед дэлбэрэлтээс хамгаалах хавхлага нь гажигтай тул холбогдох батерейны дотор байрлах бөгөөд цэнэглэхээ зогсоо.

3) Электрон: 2 ~ 4 батерейны багц нь электрон хэлхээний дизайны литийн ион хамгаалагчийг сайжруулж, хэт цэнэглэлт, хэт цэнэггүй байдлаас сэргийлж, аюулгүй байдлын ослоос сэргийлж, батерейны ашиглалтын хугацааг уртасгах боломжтой. Мэдээжийн хэрэг, эдгээр гадны хяналтын аргууд нь тодорхой нөлөө үзүүлдэг боловч эдгээр нэмэлт төхөөрөмжүүд нь батерейны нарийн төвөгтэй байдал, үйлдвэрлэлийн өртөгийг нэмсэн бөгөөд батерейны аюулгүй байдлын асуудлыг бүрэн шийдэж чадахгүй. Тиймээс аюулгүй байдлыг хамгаалах дотоод механизмыг бий болгох шаардлагатай байна.

2.2 Электролитийн электролитийн электролитийг литийн ион батерей болгон сайжруулахад электролитийн шинж чанар нь батерейны хүчин чадал, батерейны хүчин чадал, ажиллах температурын хүрээ, мөчлөгийн гүйцэтгэл, аюулгүй байдлын гүйцэтгэлийг шууд тодорхойлдог. Одоогийн байдлаар арилжааны лити-ион батерейны электролитийн уусмалын систем, хамгийн өргөн хэрэглэгддэг найрлага нь LIPF6, винил карбонат, шугаман карбонат юм.

Урд хэсэг нь зайлшгүй бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд тэдгээрийн хэрэглээ нь батерейны гүйцэтгэлийн хувьд зарим хязгаарлалттай байдаг. Үүний зэрэгцээ бага температурт байх электролитэд их хэмжээний бага буцалгах, бага флаш температуртай карбонатын уусгагчийг ашигладаг. Флэш, аюулгүй байдлын том аюул байна.

Тиймээс олон судлаачид электролитийн аюулгүй байдлыг сайжруулахын тулд электролитийн системийг сайжруулахыг хичээдэг. Батерейны үндсэн материал (электродын материал, диафрагмын материал, электролитийн материал гэх мэт) богино хугацаанд өөрчлөгддөггүй тохиолдолд электролитийн тогтвортой байдал нь лити-ион батерейны аюулгүй байдлыг нэмэгдүүлэх чухал арга юм. 2.

2.1 Функциональ нэмэлт функцын нэмэлтүүд нь бага тунтай, зорилтот шинж чанартай байдаг. Өөрөөр хэлбэл, энэ нь батерейны тодорхой макроскопийн гүйцэтгэлийг өөрчлөхгүйгээр үйлдвэрлэлийн процессыг өөрчлөхгүйгээр эсвэл шинэ батерейны зардлыг мэдэгдэхүйц сайжруулж чадна.

Тиймээс функциональ нэмэлтүүд нь өнөөгийн лити-ион батерейны халуун цэг болсон бөгөөд энэ нь лити-ион батерейны электролитийн хамгийн ирээдүйтэй эмгэг төрүүлэгч шийдэл болох хамгийн ирээдүйтэй замуудын нэг юм. Нэмэлтийн үндсэн хэрэглээ нь батерейны температур хэт өндөр байхаас сэргийлж, батерейны хүчдэл нь хяналтын хязгаарт хязгаарлагддаг. Тиймээс нэмэлтийн дизайныг температур, цэнэглэх боломжийн үүднээс авч үздэг.

Галд тэсвэртэй нэмэлт: Галд тэсвэртэй нэмэлтийг мөн органик фосфорын галд тэсвэртэй нэмэлт, азот агуулсан нийлмэл галд тэсвэртэй нэмэлт, цахиурт суурилсан галд тэсвэртэй нэмэлт, нийлмэл галд тэсвэртэй нэмэлт гэж хувааж болно. 5 чухал ангилал. Органик фосфор эс галд тэсвэртэй: Зарим алкилфосфат, алкилфосфит, фторжуулсан фосфат, фосфатын нитрилийн нэгдлүүд орно.

Галд тэсвэртэй механизм нь устөрөгчийн чөлөөт радикалуудад саад учруулж буй галд тэсвэртэй молекулуудын гинжин урвалд чухал ач холбогдолтой бөгөөд үүнийг чөлөөт радикал барих механизм гэж нэрлэдэг. Нэмэлт хийжүүлэх задрал нь фосфор агуулсан чөлөөт радикалуудыг ялгаруулж, чөлөөт радикалуудын гинжин урвалыг зогсоох чадварыг бий болгодог. Фосфатын галд тэсвэртэй: Чухал фосфат, триэтилфосфат (ТЭП), трибутил фосфат (TBP) гэх мэт.

Гексаметил фосфазен (HMPN) зэрэг фосфатын нитрилийн нэгдэл, триметил фосфит (TMPI) гэх мэт алкилфосфит, гурван - (2,2,2-трифторэтил), фосфит (TT-FP), фторжуулсан хүчлийн эфир, тухайлбал гурван-(2,2,2-триффосфат), TFP ди-(2,2,2-трифторэтил)-метилфосфат (BMP) , (2,2,2-трифторэтил) - диэтилфосфат (TDP), фенилфосфат (DPOF) гэх мэт. галд тэсвэртэй сайн нэмэлт юм. Фосфат нь ихэвчлэн харьцангуй их зуурамтгай чанар, цахилгаан химийн тогтвортой байдал муу, галд тэсвэртэй бодис нэмэх нь электролитийн ионы дамжуулалт, электролитийн эргэлтийн эргэлтэнд сөргөөр нөлөөлж, электролитийн хугаралтыг нэмэгдүүлдэг.

Энэ нь ерөнхийдөө: 1 шинэ алкил бүлгийн нүүрстөрөгчийн агууламж; 2 үнэрт (фенил) бүлгийн хэсэг нь орлуулсан алкил бүлэг; 3 цикл бүтэцтэй фосфат үүсгэдэг. Органик галогенжуулсан материал (галоген уусгагч): Органик галоген галд тэсвэртэй бодис нь ханиад томуунд чухал ач холбогдолтой. H-г F-ээр сольсны дараа хайлах температур буурах, зуурамтгай чанар буурах, химийн болон цахилгаан химийн тогтвортой байдал сайжирсан гэх мэт физик шинж чанар нь өөрчлөгдсөн.

Органик галоген галд тэсвэртэй бодис нь фторциклик карбонатууд, фтор-гинжин карбонатууд, алкил-перфторекан эфир гэх мэтийг агуулдаг. OHMI болон бусад харьцуулсан фторэтил эфир, фтор агуулсан фторын нэгдлүүдийн 33.3% (эзэлхүүний хэсэг) 0-ийн нэмэлтийг харуулсан.

67 моль / lliclo4 / Ec + DEC + PC (эзэлхүүний харьцаа 1: 1: 1) электролит нь илүү өндөр гялалзах цэгтэй, багасгах чадвар нь органик уусгагч EC, DEC, PC-ээс өндөр байдаг бөгөөд энэ нь байгалийн бал чулууны гадаргуу дээр SEI хальсыг хурдан үүсгэж, Каллений үр ашгийг дээшлүүлж, ялгаруулах чадварыг сайжруулдаг. Фтор нь өөрөө дээр дурьдсан галд тэсвэртэй бодисын чөлөөт радикал барих функцийг ашиглахгүй бөгөөд зөвхөн өндөр дэгдэмхий болон шатамхай хамтарсан уусгагчийг шингэлэхэд зориулагдсан тул электролит дахь эзлэхүүний харьцаа нь ихэвчлэн (70%) байдаг. Нийлмэл галд тэсвэртэй бодис: Одоогийн байдлаар электролитэд ашиглагдаж байгаа нийлмэл галд тэсвэртэй бодис нь PF нэгдэл ба NP ангиллын нэгдлүүдтэй, төлөөлөх бодисууд нь чухал гексаметилфосфорид (HMPA), фторфосфат гэх мэт.

Галд тэсвэртэй бодис нь галд тэсвэртэй хоёр элементийг синергетик байдлаар ашиглах замаар галд тэсвэртэй нөлөө үзүүлдэг. FEI нар. MEEP ба MEE гэсэн хоёр NP галд тэсвэртэй бодисыг санал болгож байгаа бөгөөд түүний молекулын томъёог Зураг 1-т үзүүлэв.

Licf3SO3 / MeEP :PC = 25:75, электролит нь шатамхай чанарыг 90% бууруулж, дамжуулах чанар нь 2.5 × 10-3S / см хүрч чаддаг. 2) Хэт их цэнэглэгдсэн нэмэлт: Лити-ион батерейг хэт цэнэглэхэд хэд хэдэн урвал явагдана.

Электролитийн бүрэлдэхүүн хэсэг (чухал зүйл бол уусгагч) эерэг электродын гадаргуу дахь исэлдэлтийн задралын урвалын гадаргууг эргүүлж, хий үүсч, дулааны хэмжээг ялгаруулж, батерейны дотоод даралт нэмэгдэж, температур нэмэгдэж, батерейны аюулгүй байдалд ноцтой нөлөөлдөг. Зориулалтын механизмаас харахад хэт ачааллаас хамгаалах нэмэлт нь исэлдэлтийн хөрс хуулалт болон хоёр төрлийн цахилгаан полимержилтын төрөлд чухал ач холбогдолтой. Нэмэлтүүдийн төрлөөс харахад литийн галид, металлоцений нэгдэлд хуваагдана.

Одоогийн байдлаар цэнэглэх хүчдэл нь хэвийн таслах хүчдэлээс хэтэрсэн тохиолдолд нэмэлт электрод эерэг электродоос эхэлдэг зарчим нь хэт халалтын эсрэг исэлдэлтийн эсрэг нэмэлтүүд дээр нэмэлт нэмэлт адапраз (АД) ба циклогексилбензол (CHB) юм. Исэлдэлтийн урвал, исэлдэлтийн бүтээгдэхүүн нь сөрөг электрод руу тархаж, багасгах урвал явагдана. Исэлдэлт нь эерэг ба сөрөг туйлуудын хооронд хаалттай, илүүдэл цэнэгийг шингээдэг.

Түүний төлөөлөгч бодисууд нь ферроцен ба түүний дериватив, феррид 2,2-пиридин ба 1,10 зэргэлдээ гленолин, тиолын деривативтай. Полимержих блокийн эсрэг дүүргэсэн нэмэлт. Төлөөлөгч бодисууд нь циклогексилбензол, бифенил болон бусад бодисуудыг агуулдаг.

Бифенилийг урьдчилан цэнэглэсэн нэмэлт болгон ашиглах үед хүчдэл 4.5-аас 4.7В хүрэх үед нэмсэн бифенил нь электрохимийн аргаар полимержиж, эерэг электродын гадаргуу дээр дамжуулагч хальсан давхарга үүсгэж, зайны дотоод эсэргүүцлийг нэмэгдүүлж, улмаар цэнэглэх гүйдлийн хамгаалалтын зайг хязгаарладаг.

2.2.2 Ионы шингэн ионы шингэн электролит нь билгийн болон катионоос бүрддэг.

Завсрын ионууд буюу катион эзэлхүүн сул тул завсрын бодис сул, электронуудын тархалт жигд бус, оан-ценсон нь тасалгааны температурт чөлөөтэй хөдөлж, шингэн байдаг. Үүнийг имидазол, пиразол, пиридин, дөрөвдөгч аммонийн давс гэх мэтээр хувааж болно. Лити ион батерейны ердийн органик уусгагчтай харьцуулахад ионы шингэн нь 5 давуу талтай: 1 өндөр дулааны тогтвортой байдал, 200 ° C нь задрах боломжгүй; 2 уурын даралт бараг 0, зайны талаар санаа зовох хэрэггүй; 3 ионы шингэн нь шатахад хялбар биш Идэмхий чанаргүй; 4 нь өндөр цахилгаан дамжуулах чадвартай; 5 химийн болон цахилгаан химийн тогтвортой байдал сайн.

AN эсвэл үүнтэй төстэй зүйл нь PP13TFSI ба 1Mollipf6ec / Dec (1: 1) -ийг электролит болгон хувиргаж, бүрэн түлшний бус нөлөө үзүүлэх боломжтой ба интерфэйсийн нийцтэй байдлыг мэдэгдэхүйц сайжруулахын тулд энэ системд жингийн 2% LiboB нэмэлтийг нэмнэ. Шийдэх ёстой цорын ганц асуудал бол электролитийн систем дэх ионы дамжуулах чанар юм. 2.

2.3 Лити давсны дулааны тогтвортой байдлыг сонгох гексафторофосфат (LiPF6) нь литийн ион батерейнд өргөн хэрэглэгддэг электролитийн литийн давс юм. Хэдийгээр түүний цорын ганц шинж чанар нь оновчтой биш боловч ерөнхий гүйцэтгэл нь хамгийн давуу талтай юм.

Гэсэн хэдий ч LiPF6 нь бас сул талтай, жишээлбэл, LiPF6 нь химийн болон термодинамикийн хувьд тогтворгүй бөгөөд урвал явагддаг: LIPF (6S) → LIF (S) + PF (5G), үүссэн PF5 урвал нь хүчилтөрөгчийн атом дахь органик уусгагчийг довтлоход хялбар байдаг. Энэ нь электронуудад дангаараа довтлоход хялбар байдаг. өндөр температурт. Өндөр температурт электролитийн давсны талаархи одоогийн судалгаа нь органик литийн давсны талбайд төвлөрч байна. Төлөөлөгч бодисууд нь бор дээр суурилсан давс, имин дээр суурилсан литийн давстай чухал ач холбогдолтой.

LIB (C2O4) 2 (liboB) нь сүүлийн жилүүдэд шинээр нийлэгжсэн электролитийн давс юм. Энэ нь маш сайн шинж чанартай, 302 ° C-ийн температурыг задалдаг, сөрөг электрод дахь тогтвортой SEI хальс үүсгэж чаддаг. PC дээр суурилсан электролитийн уусмал дахь бал чулууны гүйцэтгэлийг сайжруулах, гэхдээ түүний зуурамтгай чанар нь том, SEI хальсны эсэргүүцэл үүсдэг [14].

LIN (SO2CF3) 2 (Litfsi) задралын температур 360 ° C, хэвийн температурт ионы дамжуулалт нь LiPF6-аас арай бага байна. Цахилгаан химийн тогтвортой байдал нь сайн, исэлдэх чадвар нь 5.0 В орчим бөгөөд энэ нь хамгийн органик литийн давс боловч Al-ийн суурийн шингэний ноцтой зэврэлт юм.

2.2.4 Полимер электролит Олон төрлийн литийн ион батерейнууд гоожиж, гал гарах магадлалтай бол шатамхай болон дэгдэмхий карбонатын уусгагчийг ашигладаг.

Энэ нь ялангуяа өндөр хүчин чадалтай, эрчим хүчний өндөр нягтралтай хүчирхэг лити-ион батерей юм. Шатамхай органик шингэн электролитийн оронд шударга бус полимер электролит ашиглахын оронд энэ нь лити-ион батерейны аюулгүй байдлыг эрс сайжруулж чадна. Полимер электролит, ялангуяа гель төрлийн полимер электролитийн судалгаа ихээхэн ахиц дэвшил гаргасан.

Одоогийн байдлаар үүнийг арилжааны лити-ион батерейнд амжилттай ашиглаж байна. Полимер биеийн ангиллын дагуу гель полимер электролит нь дараах гурван ангилалд чухал ач холбогдолтой: PAN дээр суурилсан полимер электролит, PMMA полимер электролит, PVDF дээр суурилсан полимер электролит. Гэсэн хэдий ч гель төрлийн полимер электролит нь үнэндээ хуурай полимер электролит ба шингэн электролитийн эвдрэлийн үр дүн бөгөөд гель төрлийн полимер батерейнд хийх ёстой олон ажил хэвээр байна.

2.3 Эерэг материал нь цэнэгийн төлөвийн хүчдэл 4V-ээс дээш байх үед эерэг электродын материал тогтворгүй болохыг тодорхойлж, өндөр температурт ууссан дулааныг үүсгэж хүчилтөрөгчийг задлахад хялбар, хүчилтөрөгч, органик уусгагчид их хэмжээний дулаан болон бусад хийтэй урвалд орсноор батерейны аюулгүй байдлыг бууруулдаг [2, 17-19]. Тиймээс эерэг электрод ба электролитийн урвалыг дулааны чухал шалтгаан гэж үздэг.

Ердийн материалын хувьд түүний аюулгүй байдлын нийтлэг арга бол бүрээсийг өөрчлөх явдал юм. Эерэг электродын материалын гадаргууг MgO, A12O3, SiO2, TiO2, ZnO, SnO2, ZrO2 гэх мэтээр бүрэх нь эерэг электродын хроматографийг бууруулж, эерэг электродын бодисын фазын өөрчлөлтийг дарангуйлж, Die +-арын эерэг ба электролитийн урвалыг бууруулж чадна.

Бүтцийн тогтвортой байдлыг сайжруулж, тор дахь катионуудын эвдрэлийн эсэргүүцлийг бууруулж, улмаар эргэлтийн процессын хоёрдогч урвалыг бууруулдаг. 2.4 Нүүрстөрөгчийн материал нь одоогийн байдлаар бага хувийн гадаргуутай, илүү өндөр цэнэг ба цэнэгийн платформ, бага хэмжээний цэнэг ба цэнэгийн платформ, харьцангуй өндөр дулааны тогтвортой байдал, харьцангуй сайн дулааны төлөв, харьцангуй өндөр дулаан, харьцангуй өндөр дулаан, харьцангуй өндөр дулаан тогтворжилтыг ашигладаг.

Жишээ нь завсрын фазын нүүрстөрөгчийн микро бөмбөрцөг (MCMB), эсвэл Li9Ti5o12 шпинель бүтэцтэй, энэ нь давхарласан бал чулууны бүтцийн тогтвортой байдлаас илүү сайн байдаг [20]. Одоогийн байдлаар нүүрстөрөгчийн материалын гүйцэтгэлийг сайжруулах арга нь гадаргуугийн боловсруулалт (гадаргуугийн исэлдэлт, гадаргуугийн галогенжилт, нүүрстөрөгчийн бүрээс, металл бүрэх, металл исэл, полимер бүрэх) эсвэл металл эсвэл металл бус допинг нэвтрүүлэхэд чухал ач холбогдолтой юм. 2.

5 Одоогийн байдлаар арилжааны лити-ион батерейнд хэрэглэж байгаа диафрагм нь полиолефин материал хэвээр байгаа бөгөөд түүний чухал сул тал нь халуун, электролитийн шингэний нэвчилт муу юм. Эдгээр согогийг арилгахын тулд судлаачид дулааны тогтвортой байдлын материал хайх, эсвэл нийтлэг диафрагмтай төдийгүй эерэг электродын материалын дулааны тогтвортой байдлыг хангасан Al2O3 эсвэл SiO2 наноповдиа бага хэмжээгээр нэмэх зэрэг олон аргыг туршиж үзсэн. ашиглах.

MIAO нар, электростатик ээрэх аргаар бэлтгэсэн полиимид нано нэхмэл бус үйлдвэрлэл. DR ба TGA-тай төстэй шинж чанарууд нь 500 ° C-д дулааны тогтвортой байдлыг хадгалахаас гадна CELGARD диафрагмтай харьцуулахад электролитийн нэвчилтийг илүү сайн хангаж чаддаг болохыг харуулж байна. WANG нар AL2O3-PVDF наноскопийн микро сүвэрхэг мембраныг бэлтгэсэн бөгөөд энэ нь цахилгаан химийн шинж чанар, дулааны тогтвортой байдлыг харуулсан бөгөөд лити-ион батерейны тусгаарлагчийн хэрэглээг хангадаг.

3 Хураангуй болон цахилгаан тээврийн хэрэгсэлд зориулсан лити-ион батерейг тэсэн ядан хүлээж байна, эрчим хүч хадгалах нь жижиг электрон төхөөрөмжөөс хамаагүй том бөгөөд ашиглалтын орчин нь илүү төвөгтэй байдаг. Дүгнэж хэлэхэд, түүний аюулгүй байдал шийдэгдэхээс хол байгаа бөгөөд өнөөгийн техникийн түгжрэл болсныг бид харж байна. Дараагийн ажил нь хэвийн бус ажиллагааны дараа батерейг үүсгэж болох дулааны нөлөөг гүнзгийрүүлж, литийн ион батерейны аюулгүй байдлыг сайжруулах үр дүнтэй аргыг олох ёстой.

Одоогийн байдлаар фтор агуулсан уусгагч болон галд тэсвэртэй нэмэлтийг ашиглах нь аюулгүй байдлын төрлийн лити-ион батерейг хөгжүүлэх чухал чиглэл юм. Цахилгаан химийн үзүүлэлт, өндөр температурын аюулгүй байдлыг хэрхэн тэнцвэржүүлэх нь ирээдүйн судалгааны гол сэдэв байх болно. Тухайлбал, өндөр хүчин чадалтай нийлмэл галд тэсвэртэй интеграл P, N, F, CL цогц иж бүрдэл, өндөр буцлах цэг, өндөр галын цэг бүхий органик уусгагч, аюулгүй байдлын өндөр үзүүлэлттэй электролитийн уусмалыг үйлдвэрлэсэн.

Нийлмэл галд тэсвэртэй бодис, хос функцтэй нэмэлтүүд нь ирээдүйн хөгжлийн чиг хандлага болно. Литиум ион батерейны электродын материалын тухайд материалын гадаргуугийн химийн шинж чанар нь өөр өөр байдаг, электродын материалын цэнэгийн болон цэнэггүй байдлын мэдрэмжийн зэрэг нь хоорондоо зөрчилддөг бөгөөд бүх батерейны бүтцийн дизайнд нэг буюу хязгаарлагдмал хэд хэдэн электрод / электролит / нэмэлтийг ашиглах боломжгүй юм. Тиймээс ирээдүйд бид тодорхой электродын материалд зориулж янз бүрийн батерейны системийг хөгжүүлэхэд анхаарлаа хандуулах хэрэгтэй.

Үүний зэрэгцээ өндөр хамгаалалттай полимер лити-ион батерейны системийг хөгжүүлж байна, эсвэл нэг катион дамжуулагч, ионыг хурдан зөөвөрлөх чадвартай, өндөр дулаан тогтворжуулах чадвартай органик бус хатуу электролитийн боловсруулалт хийж байна. Үүнээс гадна ионы шингэний гүйцэтгэлийг сайжруулах, энгийн бөгөөд хямд синтетик системийг хөгжүүлэх нь ирээдүйн судалгааны чухал хэсэг юм.