लिथियम ब्याट्री चार्ज गर्दा हुने थर्मल नोक्सानको अनुसन्धानमा प्रगति

Mwandishi:Iflowpower- Leverandør av bærbar kraftstasjon

सारांश: उच्च सुरक्षा लिथियम-आयन ब्याट्री अनुसन्धानको लागि नवीनतम प्रगति र विकास सम्भावनाहरूको सारांश। इलेक्ट्रोलाइट्स र इलेक्ट्रोडहरूको उच्च तापक्रम स्थिरताबाट महत्त्वपूर्ण, लिथियम आयन ब्याट्रीहरूको थर्मल अस्थिरताको कारणहरू र तिनीहरूको संयन्त्रहरूले स्पष्ट पारेको छ कि अवस्थित व्यावसायिक लिथियम-आयन ब्याट्री प्रणाली उच्च तापक्रममा अपर्याप्त छ, उच्च तापक्रम इलेक्ट्रोलाइट्स, सकारात्मक र नकारात्मक परिमार्जनहरू र बाह्य ब्याट्री व्यवस्थापन, आदि विकास गर्ने प्रस्ताव गर्दछ। उच्च सुरक्षा लिथियम-आयन ब्याट्रीहरू डिजाइन गर्न।

सुरक्षा लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको विकासको प्राविधिक सम्भावनाको विकासमा दृष्टिकोण। ० परिचय लिथियम आयन ब्याट्रीहरू यसको कम लागत, उच्च प्रदर्शन, उच्च-शक्ति, र हरियो वातावरणको कारणले गर्दा नयाँ प्रकारको ऊर्जाको विशिष्ट प्रतिनिधि बनेको छ, जुन 3C डिजिटल उत्पादनहरू, मोबाइल पावर र विद्युतीय उपकरणहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। हालैका वर्षहरूमा, वातावरणीय प्रदूषणको तीव्रता र राष्ट्रिय नीति निर्देशनका कारण, विद्युतीय सवारी साधनमा आधारित विद्युतीय सवारी बजारले लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको माग बढाएको छ। उच्च-शक्तियुक्त लिथियम-आयन ब्याट्री प्रणालीहरू विकास गर्ने प्रक्रियामा, ब्याट्री सुरक्षा मुद्दाहरूले व्यापक ध्यान आकर्षित गरेका छन्, विद्यमान समस्याहरूलाई तुरुन्तै थप समाधान गर्न आवश्यक छ।

ब्याट्री प्रणालीको तापक्रम परिवर्तन तापको उदय र वितरित दुई कारकहरूद्वारा निर्धारण गरिन्छ। लिथियम आयन ब्याट्रीको तापको घटना थर्मल अपघटन र ब्याट्री सामग्री बीचको प्रतिक्रियाको कारणले महत्त्वपूर्ण छ। ब्याट्री प्रणालीको ताप घटाउनुहोस् र उच्च तापक्रम विरोधी कार्यसम्पादन प्रणाली सुधार गर्नुहोस्, ब्याट्री प्रणाली सुरक्षित छ।

र मोबाइल फोन जस्ता साना पोर्टेबल उपकरणहरू, ल्यापटप ब्याट्री क्षमता सामान्यतया २ आह भन्दा कम हुन्छ, र विद्युतीय सवारी साधनहरूमा प्रयोग हुने पावर-प्रकारको लिथियम-आयन ब्याट्री क्षमता सामान्यतया १० आह भन्दा बढी हुन्छ, र सामान्य सञ्चालनको समयमा स्थानीय तापक्रम प्रायः ५५ डिग्री सेल्सियस भन्दा बढी हुन्छ, र आन्तरिक तापक्रम ३०० डिग्री सेल्सियस पुग्छ। उच्च तापक्रम वा ठूलो दर चार्ज र डिस्चार्ज अवस्थाहरूमा, ताप र ज्वलनशीलता जैविक विलायक तापमानमा वृद्धिले साइड प्रतिक्रियाहरूको श्रृंखला निम्त्याउँछ, अन्ततः थर्मल नियन्त्रण बाहिर र ब्याट्री दहन वा विस्फोट [३] निम्त्याउँछ। आफ्नै रासायनिक प्रतिक्रिया कारकहरूका अतिरिक्त, केही मानिसहरूमा अत्यधिक तातो, ओभरटेकिङ र मेकानिकल प्रभावको कारणले सर्ट सर्किट हुन्छ, केही कृत्रिम कारकहरूले पनि लिथियम-आयन ब्याट्रीको घटनालाई सुरक्षा दुर्घटनाहरू निम्त्याउन सक्छ। त्यसकारण, लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको उच्च तापक्रम प्रदर्शनको अध्ययन र सुधार गर्नु महत्त्वपूर्ण छ।

१ थर्मल आउट-अफ-कन्ट्रोल कारण लिथियम-आयन ब्याट्रीको थर्मल आउट-अफ-कन्ट्रोलको विश्लेषण महत्त्वपूर्ण छ किनभने ब्याट्रीको आन्तरिक तापक्रम बढ्छ। हाल, व्यावसायिक लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूमा सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग हुने इलेक्ट्रोलाइट प्रणाली LiPF6 को मिश्रित कार्बोनेट घोल हो। यस्तो विलायकमा उच्च अस्थिरता, कम फ्ल्यास बिन्दु र जलाउन धेरै सजिलो हुन्छ।

जब टक्कर वा विकृतिको कारणले आन्तरिक सर्ट सर्किट हुन्छ, उच्च दरको चार्ज र डिस्चार्ज र ओभरटेक हुन्छ, त्यहाँ धेरै गर्मी हुन्छ, जसले गर्दा ब्याट्रीको तापक्रम बढ्छ। निश्चित तापक्रममा पुग्दा, विघटन प्रतिक्रियाहरूको श्रृंखलाले ब्याट्रीको थर्मल सन्तुलन नष्ट गर्नेछ। जब यी रासायनिक प्रतिक्रियाहरूबाट निस्कने तापलाई समयमै खाली गर्न सकिँदैन, यसले प्रतिक्रियाको प्रगतिलाई बढाउँछ, र स्व-ताप दिने साइड प्रतिक्रियाहरूको श्रृंखला ट्रिगर गर्दछ।

ब्याट्रीको तापक्रम तीव्र गतिमा बढ्छ, अर्थात् "थर्मल आउट अफ कन्ट्रोल", जसले गर्दा अन्ततः ब्याट्री जल्छ, र गम्भीर विस्फोट पनि हुन्छ। सामान्यतया, लिथियम-आयन ब्याट्रीको थर्मल नियन्त्रण बाहिर हुनुको कारण इलेक्ट्रोलाइटको थर्मल अस्थिरता, साथै इलेक्ट्रोलाइटको थर्मल अस्थिरता र सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोड सहअस्तित्वमा महत्त्वपूर्ण छ। हाल, ठूलो पक्षबाट, सुरक्षा उद्देश्यहरू प्राप्त गर्न आन्तरिक तापक्रम, भोल्टेज र हावाको चाप नियन्त्रण गर्न बाह्य व्यवस्थापन र आन्तरिक डिजाइनबाट लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको सुरक्षा महत्त्वपूर्ण छ।

२ नियन्त्रण बाहिरको थर्मल रणनीति समाधान गर्नुहोस् २. बाह्य व्यवस्थापन १) PTC (सकारात्मक तापक्रम गुणांक) कम्पोनेन्ट: लिथियम आयन ब्याट्रीमा PTC कम्पोनेन्ट स्थापना गर्नुहोस्, जसले ब्याट्री भित्रको दबाब र तापक्रमलाई विचार गर्दछ, र जब ब्याट्री ओभरचार्जले न्यानो हुन्छ, ब्याट्री १० हुन्छ। विद्युत् प्रवाहलाई सीमित गर्न प्रतिरोध बढ्छ, र ब्याट्रीको स्वचालित सुरक्षा कार्यलाई महसुस गर्न सकारात्मक र नकारात्मक ध्रुवहरू बीचको भोल्टेजलाई सुरक्षित भोल्टेजमा घटाइन्छ। २) विस्फोट-प्रुफ भल्भ: जब ब्याट्री असामान्य कारणले धेरै ठूलो हुन्छ, विस्फोट-प्रुफ भल्भ विकृत हुन्छ, जुन ब्याट्री भित्र जडान गर्न राखिनेछ, चार्ज गर्न बन्द गर्नुहोस्।

३) इलेक्ट्रोनिक्स: २ ~ ४ ब्याट्री प्याकहरूले इलेक्ट्रोनिक सर्किट डिजाइन लिथियम आयन प्रोटेक्टरलाई सुशोभित गर्न सक्छन्, ओभरचार्ज र ओभर-डिस्चार्ज रोक्न सक्छन्, सुरक्षा दुर्घटनाहरू रोक्न सक्छन्, ब्याट्रीको आयु बढाउन सक्छन्। अवश्य पनि, यी बाह्य नियन्त्रण विधिहरूको निश्चित प्रभाव छ, तर यी अतिरिक्त उपकरणहरूले ब्याट्रीको जटिलता र उत्पादन लागत थपेका छन्, र तिनीहरूले ब्याट्री सुरक्षाको समस्यालाई पूर्ण रूपमा समाधान गर्न सक्दैनन्। त्यसकारण, आन्तरिक सुरक्षा संयन्त्र स्थापना गर्नु आवश्यक छ।

२.२ लिथियम आयन ब्याट्रीको रूपमा इलेक्ट्रोलाइट इलेक्ट्रोलाइटलाई सुधार गर्दै, इलेक्ट्रोलाइटको प्रकृतिले ब्याट्रीको कार्यसम्पादनलाई प्रत्यक्ष रूपमा निर्धारण गर्दछ, ब्याट्रीको क्षमता, सञ्चालन तापमान दायरा, चक्र कार्यसम्पादन र सुरक्षा कार्यसम्पादन महत्त्वपूर्ण छन्। हाल, व्यावसायिक लिथियम-आयन ब्याट्री इलेक्ट्रोलाइटिक समाधान प्रणालीहरू, सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग हुने संरचना LIPF6, भिनिल कार्बोनेट र रेखीय कार्बोनेट हो।

अगाडिको भाग एक अपरिहार्य घटक हो, र ब्याट्री कार्यसम्पादनको सन्दर्भमा तिनीहरूको प्रयोगमा पनि केही सीमितताहरू छन्। एकै समयमा, इलेक्ट्रोलाइटमा कम उम्लने, कम फ्ल्यास बिन्दु भएको कार्बोनेट विलायकको ठूलो मात्रा प्रयोग गरिन्छ, जुन कम तापक्रममा हुनेछ। फ्ल्यास, त्यहाँ ठूलो सुरक्षा खतरा छ।

त्यसकारण, धेरै अनुसन्धानकर्ताहरूले इलेक्ट्रोलाइट्सको सुरक्षा कार्यसम्पादन सुधार गर्न इलेक्ट्रोलाइट प्रणाली सुधार गर्ने प्रयास गर्छन्। ब्याट्रीको मुख्य शरीर सामग्री (इलेक्ट्रोड सामग्री, डायाफ्राम सामग्री, इलेक्ट्रोलाइट सामग्री सहित) छोटो अवधिमा परिवर्तन नभएको अवस्थामा, इलेक्ट्रोलाइटको स्थिरता लिथियम आयन ब्याट्रीहरूको सुरक्षा बढाउने एउटा महत्त्वपूर्ण तरिका हो। 2.

२.१ कार्यात्मक योजक प्रकार्य योजकहरूमा कम मात्रा, लक्षित विशेषता हुन्छ। अर्थात्, यसले उत्पादन प्रक्रिया परिवर्तन नगरी वा नयाँ ब्याट्रीको लागतमा उल्लेखनीय रूपमा कुनै परिवर्तन नगरी ब्याट्रीको निश्चित म्याक्रोस्कोपिक कार्यसम्पादनमा उल्लेखनीय सुधार गर्न सक्छ।

त्यसकारण, आजको लिथियम-आयन ब्याट्रीमा फंक्शन एडिटिभहरू एक हट स्पट बनेका छन्, जुन हाल लिथियम-आयन ब्याट्री इलेक्ट्रोलाइटको सबैभन्दा आशाजनक रोगजनक समाधानको सबैभन्दा आशाजनक मार्गहरू मध्ये एक हो। यो एडिटिभको आधारभूत प्रयोग ब्याट्रीको तापक्रम धेरै उच्च हुनबाट रोक्नु र ब्याट्री भोल्टेज नियन्त्रण दायरामा सीमित गर्नु हो। त्यसकारण, एडिटिभको डिजाइन तापक्रम र चार्जिङ क्षमताको दृष्टिकोणबाट पनि विचार गरिन्छ।

ज्वाला प्रतिरोधक योजक: ज्वाला प्रतिरोधक योजकलाई जैविक फस्फोरस ज्वाला प्रतिरोधक योजक, नाइट्रोजन युक्त यौगिक ज्वाला प्रतिरोधक योजक, सिलिकन-आधारित ज्वाला प्रतिरोधक योजक, र समग्र ज्वाला प्रतिरोधक योजकमा पनि विभाजन गर्न सकिन्छ। ५ महत्त्वपूर्ण वर्गहरू। जैविक फस्फोरस कोशिका-ज्वाला प्रतिरोधक: महत्त्वपूर्णमा केही अल्काइल फस्फेट, अल्काइल फस्फेट, फ्लोरिनेटेड फस्फेट, र फस्फेट नाइट्राइल यौगिकहरू समावेश छन्।

हाइड्रोजन फ्री रेडिकलहरूमा हस्तक्षेप गर्ने ज्वाला प्रतिरोधी अणुहरूको श्रृंखला प्रतिक्रियाको लागि ज्वाला प्रतिरोधी संयन्त्र महत्त्वपूर्ण छ, जसलाई फ्री रेडिकल क्याप्चर मेकानिज्म पनि भनिन्छ। थप ग्यासिफिकेशन विघटनले फस्फोरस युक्त मुक्त रेडिकलहरू रिलिज गर्दछ, मुक्त रेडिकलहरूको श्रृंखला प्रतिक्रिया समाप्त गर्ने क्षमता। फस्फेट ज्वाला प्रतिरोधक: महत्त्वपूर्ण फस्फेट, ट्राइथाइल फस्फेट (TEP), ट्रिब्युटाइल फस्फेट (TBP), आदि।

फस्फेट नाइट्राइल यौगिक जस्तै हेक्सामिथाइल फस्फेजिन (HMPN), अल्काइल फस्फाइट जस्तै ट्राइमिथाइल फस्फाइट (TMPI), तीन - (२,२,२-ट्राइफ्लोरोइथिल), फस्फाइट (TT- FP), फ्लोरिनेटेड एसिड एस्टर, जस्तै तीन- (२,२,२-ट्राइफ्लोरोइथिल) फस्फेट (TFP), डाइ- (२,२,२-ट्राइफ्लोरोइथिल)-मिथाइल फस्फेट (BMP), (२,२,२-ट्राइफ्लोरोइथिल) - डाइथाइल फस्फेट (TDP), फेनिलफस्फेट (DPOF), आदि। एक राम्रो ज्वाला प्रतिरोधक योजक हो। फस्फेटमा सामान्यतया अपेक्षाकृत ठूलो चिपचिपाहट, कमजोर इलेक्ट्रोकेमिकल स्थिरता हुन्छ, र ज्वाला प्रतिरोधकको थपले इलेक्ट्रोलाइटको आयनिक चालकता र इलेक्ट्रोलाइटको परिसंचरण उल्टाउने क्षमतामा नकारात्मक प्रभाव पार्छ जबकि इलेक्ट्रोलाइटको अपवर्तनशीलता बढाउँछ।

यो सामान्यतया: नयाँ अल्काइल समूहहरूको १ कार्बन सामग्री; २ सुगन्धित (फिनाइल) समूहको अंश प्रतिस्थापन गरिएको अल्काइल समूह; ३ ले चक्रीय संरचना फस्फेट बनाउँछ। अर्गानिक हेलोजेनेटेड पदार्थ (ह्यालोजेनेटेड विलायक): अर्गानिक हेलोजेनिक ज्वाला प्रतिरोधक फ्लू फ्लू फ्लूको लागि महत्त्वपूर्ण छ। H लाई F ले प्रतिस्थापन गरेपछि, यसको भौतिक गुणहरू परिवर्तन भएका छन्, जस्तै पग्लने बिन्दुमा कमी, चिपचिपापनमा कमी, रासायनिक र विद्युत रासायनिक स्थिरतामा सुधार, आदि।

फ्लोरोसाइक्लिक कार्बोनेट, फ्लोरो-चेन कार्बोनेट र अल्काइल-पर्फ्लुरोडेकेन इथर, आदि समावेश गर्न जैविक हेलोजेनिक ज्वाला प्रतिरोधक महत्त्वपूर्ण छ। OHMI र अन्य तुलनात्मक फ्लोरोरेथिल ईथर, फ्लोराइड युक्त फ्लोराइड यौगिकहरूले ३३.३% (भोल्युम अंश) ० को थप देखाएको छ।

६७ mol / lliclo4 / Ec + DEC + PC (भोल्युम अनुपात १:१:१) इलेक्ट्रोलाइटमा उच्च फ्ल्यास बिन्दु हुन्छ, घटाउने क्षमता जैविक विलायक EC, DEC र PC भन्दा बढी हुन्छ, जसले प्राकृतिक ग्रेफाइटको सतहमा द्रुत रूपमा SEI फिल्म बनाउन सक्छ, कलेनको पहिलो चार्ज र डिस्चार्ज दक्षता र डिस्चार्ज क्षमतामा सुधार गर्दछ। फ्लोराइड आफैंमा माथि वर्णन गरिएको ज्वाला प्रतिरोधकको फ्री रेडिकल क्याप्चर प्रकार्यको प्रयोग हुँदैन, केवल उच्च वाष्पशील र ज्वलनशील सह-विलायकहरूलाई पातलो गर्न, त्यसैले इलेक्ट्रोलाइटमा भोल्युम अनुपात मात्र प्रायः (७०%) हुन्छ जब इलेक्ट्रोलाइट ज्वलनशील हुँदैन। कम्पोजिट ज्वाला प्रतिरोधक: इलेक्ट्रोलाइटमा हाल प्रयोग हुने कम्पोजिट ज्वाला प्रतिरोधकमा PF यौगिक र NP-वर्ग यौगिक हुन्छ, प्रतिनिधि पदार्थहरूमा महत्त्वपूर्ण हेक्सामेथिलफोस्फोराइड (HMPA), फ्लोरोफोस्फेट, आदि हुन्छन्।

दुई ज्वाला प्रतिरोधी तत्वहरूको समन्वयात्मक प्रयोगद्वारा ज्वाला प्रतिरोधीले ज्वाला प्रतिरोधी प्रभाव पार्छ। FEI आदि। दुई NP ज्वाला प्रतिरोधक MEEP र MEE प्रस्ताव गर्दछ, र यसको आणविक सूत्र चित्र १ मा देखाइएको छ।

Licf3SO3 / MeEP :PC = २५:७५, इलेक्ट्रोलाइटले ९०% को ज्वलनशीलता घटाउन सक्छ, र चालकता २.५ × १०-३S / सेमी पुग्न सक्छ। २) ओभरचार्ज्ड एडिटिभ: लिथियम-आयन ब्याट्री ओभरचार्ज हुँदा प्रतिक्रियाहरूको श्रृंखला हुन्छ।

सकारात्मक इलेक्ट्रोडको सतहमा अक्सिडेटिभ विघटन प्रतिक्रियाहरूको सतहलाई इन्भरफल गर्ने इलेक्ट्रोलाइट घटक (महत्वपूर्ण विलायक हो) ले ग्यास उत्पन्न हुन्छ र तापको मात्रा निस्कन्छ, जसले गर्दा ब्याट्रीको आन्तरिक चाप बढ्छ र तापक्रम बढ्छ, र ब्याट्रीको सुरक्षामा गम्भीर असर पर्छ। उद्देश्य संयन्त्रबाट, ओभरचल सुरक्षा एडिटिभ अक्सिडेटिभ स्ट्रिपिङ पावर-प्रकार र दुई प्रकारका विद्युतीय पोलिमराइजेसन प्रकारको लागि महत्त्वपूर्ण छ। योजकको प्रकारबाट, यसलाई लिथियम हलाइड, मेटालोसिन यौगिकमा विभाजन गर्न सकिन्छ।

हाल, रेडक्स एन्टी-ओभरचार्ड एडिटिभहरूमा ओभरचाल्ड अतिरिक्त अतिरिक्त एडाप्रेज (BP) र साइक्लोहेक्सिलबेन्जिन (CHB) सिद्धान्त हो जब चार्जिङ भोल्टेज सामान्य कटअफ भोल्टेज भन्दा बढी हुन्छ, एडिटिभ सकारात्मक इलेक्ट्रोडबाट सुरु हुन्छ। अक्सिडेशन प्रतिक्रिया, अक्सिडेशन उत्पादन नकारात्मक इलेक्ट्रोडमा फैलिन्छ, र कटौती प्रतिक्रिया हुन्छ। सकारात्मक र नकारात्मक ध्रुवहरू बीच अक्सिडेशन बन्द हुन्छ, अतिरिक्त चार्ज अवशोषित गर्दछ।

यसको प्रतिनिधि पदार्थहरूमा फेरोसिन र यसको व्युत्पन्न, फेरिड २,२-पाइरिडिन र १,१०-सम्बन्धित ग्लेनोलिनको जटिल, थायोल व्युत्पन्न हुन्छ। पोलिमराइजेशन ब्लक एन्टी-फिल एडिटिभ। प्रतिनिधि पदार्थहरूमा साइक्लोहेक्सिलबेन्जिन, बाइफेनाइल र अन्य पदार्थहरू समावेश छन्।

जब बाइफिनाइललाई पूर्व-चार्ज गरिएको एडिटिभको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, जब भोल्टेज ४.५ देखि ४.७V सम्म पुग्छ, थपिएको बाइफिनाइल इलेक्ट्रोकेमिकली पोलिमराइज्ड हुन्छ, जसले सकारात्मक इलेक्ट्रोडको सतहमा प्रवाहकीय फिल्मको तह बनाउँछ, ब्याट्रीको आन्तरिक प्रतिरोध बढाउँछ, जसले गर्दा चार्जिङ वर्तमान सुरक्षा ब्याट्री सीमित हुन्छ।

२.२.२ आयन तरल आयन तरल इलेक्ट्रोलाइट पूर्ण रूपमा यिन र क्याशन मिलेर बनेको हुन्छ।

अन्तर्भाग आयनहरू वा क्याशनिक आयतनहरू कमजोर भएकोले, मध्यवर्ती कमजोर छ, इलेक्ट्रोन वितरण असमान छ, र ओन-सेन्सुन कोठाको तापक्रममा, जुन तरल हुन्छ, स्वतन्त्र रूपमा घुम्न सक्छ। यसलाई इमिडाजोल, पाइराजोल, पाइरिडिन, क्वाटरनरी अमोनियम नुन, आदिमा विभाजन गर्न सकिन्छ। An coimeas ris an fhuasgladh organach àbhaisteach de bataraidhean lithium-ion, tha 5 buannachdan aig lioftaichean ionic: 1 seasmhachd teirmeach àrd, chan urrainn dha 200 ° C lobhadh; Tha cuideam 2 vapor faisg air 0, na gabh dragh mun bhataraidh; Chan eil 3 leaghan ionic furasta a losgadh No corrosiveness; Tha giùlan dealain àrd aig 4; 5 ceimigeach no electrochemical seasmhachd math.

Bidh AN no an leithid PP13TFSI agus 1Mollipf6ec / Dec (1: 1) a-steach do electrolyte, a dh’ fhaodas buaidhean gu tur neo-chonnaidh a choileanadh, agus cuir-ris 2 wt% liboB san t-siostam seo gus co-chòrdalachd eadar-aghaidh a leasachadh gu mòr. Is e an aon dhuilgheadas a dh&39;fheumar a rèiteachadh an giùlan ion anns an t-siostam electrolyte. 2.

2.3 Tha taghadh seasmhachd teirmeach salann lithium hexafluorophosphate (LiPF6) na salann lithium electrolyte air a chleachdadh gu farsaing ann am bataraidh lithium-ion bathar. Ged nach eil a nàdar singilte as fheàrr, is e a choileanadh iomlan as buannachdail.

Ach, tha ana-cothrom aig LiPF6 cuideachd, mar eisimpleir, tha LiPF6 ceimigeach agus thermodynamically neo-sheasmhach, agus tha an ath-bhualadh a &39;tachairt: LIPF (6S) → LIF (S) + PF (5G), tha an ath-bhualadh a chaidh a chruthachadh PF5 furasta a bhith a&39; toirt ionnsaigh air an fhuasgladh organach ann an atom ogsaidean A-mhàin gu dealanan, a &39;leantainn gu polymerization lùb fosgailte agus bannan ether an t-solusach, tha na h-ath-bheachdan seo gu sònraichte dona aig teòthachd àrd. Tha rannsachadh làithreach air salainn electrolyte aig teòthachd àrd stèidhichte ann an raointean salann lithium organach. Tha stuthan riochdachail cudromach le salainn stèidhichte air boron, salainn lithium stèidhichte air imine.

Tha LIB (C2O4) 2 (liboB) na shalainn electrolyte a tha air ùr-shìneadh anns na bliadhnachan mu dheireadh. Tha mòran fheartan sàr-mhath aige, a ’lobhadh teodhachd 302 ° C, faodaidh e film SEI seasmhach a chruthachadh ann an dealan àicheil. Leasaich coileanadh grafait anns an fhuasgladh electrolytic stèidhichte air PC, ach tha an slaodachd mòr aige, chaidh bacadh film SEI a chruthachadh [14].

Is e an teòthachd lobhadh LIN (SO2CF3) 2 (Litfsi) 360 ° C, agus tha an giùlan ion aig teòthachd àbhaisteach beagan nas ìsle na LiPF6. Tha an seasmhachd electrochemical math, agus tha an comas oxidation timcheall air 5.0V, is e sin an salann lithium as organach, ach tha e fìor choire de lionn seata Al base.

2.2.4 Polymer Electrolyte Bidh mòran de bhataraidhean lithium-ion bathar a’ cleachdadh fuasglaidhean carbonate lasanta agus luaineach, ma tha aoidionachd dualtach teine ​​adhbhrachadh.

Tha seo gu sònraichte na bataraidh lithium-ion cumhachdach le comas àrd, dùmhlachd lùth àrd. An àite a bhith a’ cleachdadh electrolytes polymer neo-fhiosrachail an àite electrolytes lionn organach lasanta, faodaidh e sàbhailteachd bataraidhean lithium-ion a leasachadh gu mòr. Tha an rannsachadh air polymer electrolyte, gu h-àraidh gel-seòrsa polymer electrolyte air adhartas mòr a dhèanamh.

Aig an àm seo, chaidh a chleachdadh gu soirbheachail ann am bataraidhean lithium-ion malairteach. A rèir seòrsachadh bodhaig polymer, tha an electrolyte polymer gel cudromach leis na trì roinnean a leanas: electrolyte polymer stèidhichte air PAN, electrolyte polymer PMMA, electrolyte polymer stèidhichte air PVDF. Ach, tha an electrolyte polymer seòrsa gel gu dearbh mar thoradh air co-rèiteachadh de electrolyte polymer tioram agus co-rèiteachadh electrolyte leaghaidh, agus tha mòran obrach fhathast ri dhèanamh aig bataraidhean polymer seòrsa gel.

2.3 Faodaidh an stuth dearbhach dearbhadh gu bheil an stuth electrode dearbhach neo-sheasmhach nuair a tha bholtadh stàite cosgais os cionn 4V, agus tha e furasta teas a chaidh a sgaoileadh ann an teòthachd àrd a ghineadh gus ocsaidean a leaghadh, ocsaidean agus fuasglaidhean organach leantainn air adhart a’ dèiligeadh ri mòran teas agus gasaichean eile, a’ lughdachadh sàbhailteachd bataraidh [2, 17-19]. Mar sin, thathas den bheachd gu bheil freagairt an electrode dearbhach agus an electrolyte na adhbhar teas cudromach.

A thaobh an stuth àbhaisteach, is e atharrachadh còmhdach an dòigh chumanta airson a shàbhailteachd. Airson còmhdach uachdar an stuth electrode dearbhach le MgO, A12O3, SiO2, TiO2, ZnO, SnO2, ZrO2, msaa, faodaidh iad freagairt Die + -cùil dearbhach agus electrolyte a lughdachadh fhad ‘s a tha iad a’ lughdachadh cromatagrafaidheachd an electrode adhartach, a ’cur bacadh air atharrachadh ìre an stuth electrode adhartach.

Leasaich seasmhachd structarail, lughdaich an aghaidh eas-òrdugh cation ann an lattice, agus mar sin lughdaich freagairt àrd-sgoile a ’phròiseas cuairteachaidh. 2.4 Bidh stuth gualain an-dràsta a’ cleachdadh raon uachdar sònraichte ìosal, àrd-ùrlar cosgais is sgaoilidh nas àirde, àrd-ùrlar cosgais is sgaoilidh beag, seasmhachd teirmeach an ìre mhath àrd, staid teirmeach an ìre mhath math, teòthachd coimeasach àrd, teirm-sheasmhachd an ìre mhath àrd, teirm-sheasmhachd an ìre mhath àrd.

A leithid microspheres gualain ìre eadar-mheadhanach (MCMB), no Li9Ti5o12 de structar spinel, a tha nas fheàrr na seasmhachd structarail grafait lannaichte [20]. Tha an dòigh air coileanadh stuth gualain a leasachadh an-dràsta cudromach airson làimhseachadh uachdar (oxidation uachdar, halogenation uachdar, còmhdach gualain, còmhdach meatailt, meatailt ogsaid, còmhdach polymer) no toirt a-steach meatailt no dopadh neo-mheatailteach. 2.

5 Tha an diaphragm a thathas a’ cleachdadh an-dràsta ann am bataraidhean lithium-ion malairteach fhathast na stuth polyolefin, agus tha na h-eas-bhuannachdan cudromach aige teth agus tha in-shìoladh lionntan electrolytic truagh. Gus faighinn thairis air na h-uireasbhaidhean sin, tha an luchd-rannsachaidh air iomadh dòigh fheuchainn, leithid a bhith a’ coimhead airson stuthan seasmhachd teirmeach, no cuir beagan de Al2O3 no SiO2 nanopowdia ris, aig a bheil chan e a-mhàin diaphragm cumanta, ach cuideachd aig a bheil seasmhachd teirmeach den stuth electrode adhartach. cleachdadh.

MIAO et al, polyimide nano nonwoven saothrachadh air ullachadh le electrostatic snìomh modh. Tha caractar DR agus TGA a’ ciallachadh a bhith a’ sealltainn nach urrainn dha a-mhàin seasmhachd teirmeach a chumail aig 500 ° C, ach cuideachd in-shìoladh electrolyte nas fheàrr a bhith ann an coimeas ris an diaphragm CELGARD. Dh’ullaich WANG et al membran microporous nanoscopic AL2O3-PVDF, a tha a’ taisbeanadh deagh fheartan electrochemical agus seasmhachd teirmeach, a’ sàsachadh cleachdadh dealadairean bataraidh lithium-ion.

3 Geàrr-chunntas agus coimhead air adhart ri bataraidhean lithium-ion airson carbadan dealain agus stòradh lùth, a tha tòrr nas motha na uidheamachd dealanach beag, agus tha an àrainneachd cleachdaidh nas iom-fhillte. Ann an geàrr-chunntas, chì sinn gu bheil a thèarainteachd fada bho bhith a’ fuasgladh, agus tha e air a thighinn gu bhith na bhotail theicnigeach gnàthach. Bu chòir obair às deidh sin a bhith domhainn don bhuaidh teirmeach a dh’ fhaodadh a bhith aig a ’bhataraidh às deidh obrachadh neo-àbhaisteach, agus dòigh èifeachdach a lorg gus coileanadh sàbhailteachd bataraidh lithium-ion a leasachadh.

Aig an àm seo, tha cleachdadh stuthan fuasglaidh anns a bheil fluorine agus cuir-ris lasair-lasair na stiùireadh cudromach airson a bhith a’ leasachadh bataraidh lithium-ion seòrsa sàbhailteachd. Bidh fòcas rannsachaidh san àm ri teachd air mar a nì thu cothromachadh air coileanadh electrochemical agus sàbhailteachd teòthachd àrd. Mar eisimpleir, thathas a’ leasachadh seata aonaichte dìon-lasair àrd-choileanadh P, N, F, agus CL, agus tha fuasgladh organach aig a bheil ìre goil àrd, puing flash àrd air a leasachadh, agus tha fuasgladh electrolytic de choileanadh àrd sàbhailteachd air a thoirt a-mach.

Bidh luchd-dìon lasair co-dhèanta, cuir-ris dà-ghnìomh cuideachd gu bhith nan gluasadan leasachaidh san àm ri teachd. A thaobh stuth electrode bataraidh lithium-ion, tha feartan ceimigeach uachdar an stuth eadar-dhealaichte, tha an ìre de chugallachd anns an stuth electrode air a’ chomas cosgais is sgaoilidh neo-chunbhalach, agus tha e do-dhèanta aon no grunnan electrode / electrolyte / cuir-ris a chleachdadh airson dealbhadh structarail bataraidh gu lèir. Mar sin, san àm ri teachd, bu chòir dhuinn fòcas a chuir air leasachadh diofar shiostaman bataraidh airson stuthan sònraichte electrode.

Aig an aon àm, tha e cuideachd a &39;leasachadh siostam bataraidh lithium-ion polymer le tèarainteachd àrd no leasachadh electrolyte cruaidh neo-organach le giùlan aon-chòmhdhail agus còmhdhail luath ian agus teòthachd àrd. A bharrachd air an sin, tha leasachadh coileanadh lionn ionic, leasachadh siostaman synthetigeach sìmplidh agus saor cuideachd na phàirt chudromach den rannsachadh san àm ri teachd.