Advances in research on thermal loss of charging lithium battery

2022/04/08

מחבר: Iflowpower -פּאָרטאַטיוו מאַכט סטיישאַן סאַפּלייער

אַבסטראַקט: קיצער פון די לעצטע אַדוואַנסיז און אַנטוויקלונג פּראַספּעקס פֿאַר הויך זיכערהייט ליטהיום-יאָן באַטאַרייע פאָרשונג. וויכטיק פון די הויך טעמפּעראַטור פעסטקייַט פון עלעקטראָליטעס און ילעקטראָודז, די סיבות פון טערמאַל ינסטאַביליטי פון ליטהיום יאָן באַטעריז און זייער מעקאַניזאַמז האָבן קלעראַפייד אַז די יגזיסטינג געשעפט ליטהיום-יאָן באַטאַרייע סיסטעם איז ינאַדאַקוואַט אין הויך טעמפּעראַטורעס, לייגט צו אַנטוויקלען הויך טעמפּעראַטור עלעקטראָליטעס, positive און נעגאַטיוו. מאָדיפיקאַטיאָנס און פונדרויסנדיק באַטאַרייע פאַרוואַלטונג, עטק צו פּלאַן הויך-זיכערה ליטהיום-יאָן באַטעריז.

אַוטלוק אויף דער אַנטוויקלונג פון די טעכניש פּראָספּעקט פון דער אַנטוויקלונג פון זיכערקייַט ליטהיום-יאָן באַטעריז. 0 הקדמה ליטהיום יאָן באַטעריז ווערן אַ טיפּיש פארשטייער פון אַ נייַ טיפּ פון ענערגיע רעכט צו זייַן נידעריק פּרייַז, הויך פאָרשטעלונג, הויך-מאַכט און גרין סוויווע, וויידלי געניצט אין 3C דיגיטאַל פּראָדוקטן, רירעוודיק מאַכט און עלעקטריק מכשירים. אין די לעצטע יאָרן, רעכט צו ינווייראַנמענאַל פאַרפּעסטיקונג ינטענסאַפאַקיישאַן און נאציאנאלע פּאָליטיק גיידאַנס, עלעקטריק פאָרמיטל-באזירט עלעקטריק פאָרמיטל מאַרק האט געוואקסן די פאָדערונג פֿאַר ליטהיום-יאָן באַטעריז, אין דעם פּראָצעס פון דעוועלאָפּינג הויך-מאַכט ליטהיום-יאָן באַטאַרייע סיסטעמען, באַטאַרייע זיכערקייַט ישוז האָבן געצויגן. ברייט ופמערקזאַמקייַט, עקסיסטינג פּראָבלעמס ערדזשאַנטלי דאַרפֿן צו סאָלווע ווייַטער.

די טעמפּעראַטור טוישן פון די באַטאַרייע סיסטעם איז באשלאסן דורך די ימערדזשאַנס פון היץ און פונאנדערגעטיילט צוויי סיבות. די פּאַסירונג פון היץ פון ליטהיום יאָן באַטאַרייע איז וויכטיק איז געפֿירט דורך דער אָפּרוף צווישן טערמאַל דיקאַמפּאָוזישאַן און באַטאַרייע מאַטעריאַל. רעדוצירן די היץ פון די באַטאַרייע סיסטעם און פֿאַרבעסערן די פאָרשטעלונג פון אַנטי-הויך טעמפּעראַטור, די באַטאַרייע סיסטעם איז זיכער.

און קליין פּאָרטאַטיוו ויסריכט אַזאַ ווי רירעוודיק פאָנעס, די לאַפּטאַפּ באַטאַרייע קאַפּאַציטעט איז בכלל ווייניקער ווי 2AH, און די מאַכט-טיפּ ליטהיום-יאָן באַטאַרייע קאַפּאַציטעט געניצט אין עלעקטריק וועהיקלעס איז בכלל גרעסער ווי 10אַה, און די היגע טעמפּעראַטור איז אָפט העכער ווי 55 °C בעשאַס נאָרמאַל אָפּעראַציע, און די ינערלעך טעמפּעראַטור וועט דערגרייכן 300 ° C, אונטער הויך טעמפּעראַטור אָדער הויך קורס אָפּצאָל און אָפּזאָגן טנאָים, די העכערונג אין היץ און פלאַממאַביליטי אָרגאַניק סאַלוואַנט טעמפּעראַטור וועט פאַרשאַפן אַ סעריע פון ​​זייַט ריאַקשאַנז, יווענטשאַוואַלי לידינג צו טערמאַל אויס פון קאָנטראָל און באַטאַרייע קאַמבאַסטשאַן אָדער יקספּלאָוזשאַן [3]. אין אַדישאַן צו זיין אייגענע כעמישער ענטפער סיבות, עטלעכע מענטשן האָבן אַ קורץ קרייַז געפֿירט דורך אָוווערכיטינג, אָוווערטייקינג און מעטשאַניקאַל פּראַל, עטלעכע קינסטלעך סיבות קענען אויך פירן צו די פּאַסירונג פון אַ ליטהיום-יאָן באַטאַרייע צו פאַרשאַפן זיכערקייַט אַקסאַדאַנץ. דעריבער, עס איז וויכטיק צו לערנען און פֿאַרבעסערן די הויך טעמפּעראַטור פאָרשטעלונג פון ליטהיום-יאָן באַטעריז.

1 טערמאַל אויס-פון-קאָנטראָל גרונט אַנאַליסיס פון די טערמאַל אויס פון קאָנטראָל פון די ליטהיום-יאָן באַטאַרייע איז וויכטיק ווייַל די ינערלעך טעמפּעראַטור פון די באַטאַרייע ריסעס. דערווייַל, די מערסט וויידלי געניצט עלעקטראָליטע סיסטעם אין געשעפט ליטהיום-יאָן באַטעריז איז אַ געמישט קאַרבאַנייט לייזונג פון ליפּפ6. אַזאַ סאַלוואַנט האט הויך וואַלאַטילאַטי, נידעריק בליץ פונט, זייער גרינג צו קאַמבאַסט.

ווען די ינערלעך קורץ קרייַז געפֿירט דורך צונויפשטויס אָדער דיפאָרמד, אַ גרויס קורס אָפּצאָל און אָפּזאָגן און יבעריאָגן, עס וועט זיין אַ פּלאַץ פון היץ, ריזאַלטינג אין רייזינג באַטאַרייע טעמפּעראַטור. ווען איר דערגרייכן אַ זיכער טעמפּעראַטור, אַ סעריע פון ​​דיקאַמפּאָוזישאַן ריאַקשאַנז וועט פאַרשאַפן די טערמאַל וואָג פון די באַטאַרייע. ווען די היץ ארויסגעגעבן דורך די כעמישע רעאקציעס קען מען נישט עוואקואירט אין צייט, וועט עס פארערגערן די פארגרעסערונג פון דער רעאקציע, און ארויסציען א סעריע פון ​​זעלבסט-היייצונג זייטיגע רעאקציעס.

די באַטאַרייע טעמפּעראַטור ריסעס שארף, דאָס איז, "טערמאַל אויס פון קאָנטראָל", יווענטשאַוואַלי פירן צו די ברענען פון די באַטאַרייע, און אַפֿילו אַ יקספּלאָוזשאַן אַקערז עמעס. אין אַלגעמיין, די סיבה פון טערמאַל אויס פון קאָנטראָל פון ליטהיום-יאָן באַטאַרייע איז וויכטיק אין די טערמאַל ינסטאַביליטי פון די עלעקטראָליטע, ווי געזונט ווי די טערמאַל ינסטאַביליטי פון עלעקטראָליטע און positive און נעגאַטיוו ילעקטראָוד קאָויגזיסטאַנס. דערווייַל, פון אַ גרויס אַספּעקט, די זיכערקייַט פון ליטהיום-יאָן באַטעריז איז וויכטיק פֿון פונדרויסנדיק פאַרוואַלטונג און ינערלעך פּלאַן צו קאָנטראָלירן ינערלעך טעמפּעראַטור, וואָולטידזש און לופט דרוק צו דערגרייכן זיכערקייַט צוועקן.

2 ריזאַלווד טערמאַל אויס-פון קאָנטראָל סטראַטעגיע. , די באַטאַרייע איז 10 די קעגנשטעל ינקריסיז צו באַגרענעצן די קראַנט, און די וואָולטידזש צווישן די positive און נעגאַטיוו פּויליש איז רידוסט צו אַ זיכער וואָולטידזש צו פאַרשטיין די אָטאַמאַטיק שוץ פונקציע פון ​​די באַטאַרייע. 2) יקספּלאָוזשאַן-דערווייַז וואַלוו: ווען די באַטאַרייע איז צו גרויס רעכט צו אַבנאָרמאַל, די יקספּלאָוזשאַן-דערווייַז וואַלוו איז דיפאָרמד, וואָס וועט זיין געשטעלט אין די באַטאַרייע צו זיין קאָננעקטעד, האַלטן טשאַרדזשינג.

3) עלעקטראָניק: 2 ~ 4 באַטאַרייע פּאַקס קענען ימפּלאַמענאַד די עלעקטראָניש קרייַז פּלאַן ליטהיום יאָן פּראָטעקטאָר, פאַרמייַדן אָוווערטשאַרדזשינג און איבער-אָפּזאָגן, פאַרמייַדן זיכערקייַט אַקסאַדאַנץ, פאַרברייטערן די באַטאַרייע לעבן. פון קורס, די פונדרויסנדיק קאָנטראָל מעטהאָדס האָבן אַ זיכער ווירקונג, אָבער די נאָך דעוויסעס האָבן צוגעגעבן די קאַמפּלעקסיטי און פּראָדוקציע קאָס פון די באַטאַרייע, און זיי קענען נישט גאָר סאָלווע די פּראָבלעם פון באַטאַרייע זיכערקייַט. דעריבער, עס איז נייטיק צו פאַרלייגן אַ ינטרינסיק זיכערקייַט שוץ מעקאַניזאַם.

2.2 ימפּרוווינג די עלעקטראָליטע עלעקטראָליטע עלעקטראָליטע ווי אַ ליטהיום יאָן באַטאַרייע, די נאַטור פון די עלעקטראָליטע גלייך דיטערמאַנז די פאָרשטעלונג פון די באַטאַרייע, די קאַפּאַציטעט פון די באַטאַרייע, די אַפּערייטינג טעמפּעראַטור קייט, די ציקל פאָרשטעלונג און זיכערקייַט פאָרשטעלונג זענען וויכטיק. דערווייַל, געשעפט ליטהיום-יאָן באַטאַרייע עלעקטראָליטיק לייזונג סיסטעמען, די מערסט וויידלי געניצט זאַץ איז LIPF6, וויינאַל קאַרבאַנייט און לינעאַר קאַרבאַנייט.

די פראָנט איז אַ ינדיספּענסאַבאַל ינגרידיאַנט, און זייער נוצן אויך האט עטלעכע לימיטיישאַנז אין טערמינען פון באַטאַרייע פאָרשטעלונג. אין דער זעלביקער צייַט, אַ גרויס סומע פון ​​נידעריק-בוילינג, נידעריק בליץ פונט פון קאַרבאַנייט סאַלוואַנט איז געניצט אין די עלעקטראָליטע, וואָס וועט זיין בייַ נידעריקער טעמפּעראַטורעס. פלאַש, עס איז אַ גרויס זיכערקייַט ריזיקירן.

דעריבער, פילע ריסערטשערז פּרובירן צו פֿאַרבעסערן די עלעקטראָליטע סיסטעם צו פֿאַרבעסערן די זיכערקייַט פאָרשטעלונג פון עלעקטראָליטעס. אין דעם פאַל ווען די הויפּט גוף מאַטעריאַל פון די באַטאַרייע (אַרייַנגערעכנט די ילעקטראָוד מאַטעריאַל, די דייאַפראַם מאַטעריאַל, די עלעקטראָליטע מאַטעריאַל) טוט נישט טוישן אין אַ קורץ צייט, די פעסטקייַט פון די עלעקטראָליטע איז אַ וויכטיק וועג צו פֿאַרבעסערן די זיכערקייַט פון ליטהיום. יאָן באַטעריז. 2.

2.1 פאַנגקשאַנאַל אַדאַטיוו פונקציאָנירן אַדאַטיווז האָבן ווייניקער דאָוסאַדזש, טאַרגעטעד שטריך. אַז איז, עס קענען באטייטיק פֿאַרבעסערן זיכער מאַקראָסקאָפּיק פאָרשטעלונג פון די באַטאַרייע אָן טשאַנגינג די פּראָדוקציע פּראָצעס אָן טשאַנגינג אָדער סאַבסטאַנשאַלי קיין נייַ באַטאַרייע קאָס.

דעריבער, פונקציע אַדאַטיווז האָבן ווערן אַ הייס אָרט אין הייַנט ס ליטהיום-יאָן באַטאַרייע, וואָס איז איינער פון די מערסט פּראַמאַסינג פּאַטווייז וואָס זענען דערווייַל די מערסט פּראַמאַסינג פּאַטאַדזשעניק לייזונג פון ליטהיום-יאָן באַטאַרייע עלעקטראָליטע. די יקערדיק נוצן פון דעם אַדאַטיוו איז צו פאַרמייַדן די באַטאַרייע טעמפּעראַטור פון צו הויך און די באַטאַרייע וואָולטידזש איז לימיטעד צו די קאָנטראָל קייט. דעריבער, דער פּלאַן פון די אַדאַטיוו איז אויך באַטראַכט פֿון דער פּערספּעקטיוו פון טעמפּעראַטור און טשאַרדזשינג פּאָטענציעל.

פלאַם ריטאַרדאַנט אַדאַטיוו: די פלאַם ריטאַרדאַנט אַדאַטיוו קענען אויך זיין צעטיילט אין אָרגאַניק פאַספעראַס פלאַם ריטאַרדאַנט אַדאַטיווז, אַ ניטראָגען-מיט קאַמפּאַונד פלאַם ריטאַרדאַנט אַדאַטיוו, אַ סיליציום-באזירט פלאַם ריטאַרדאַנט אַדאַטיוו און אַ קאַמפּאַזאַט פלאַם ריטאַרדאַנט אַדאַטיוו. 5 וויכטיק קאַטעגאָריעס. אָרגאַניק פאָספאָרעסעלל-פלאַם ריטאַרדאַנט: וויכטיק אַרייַננעמען עטלעכע אַלקיל פאָספאַטע, אַלקיל פאָספייט, פלאָראַנייטיד פאָספאַטע און פאָספאַטע ניטרילע קאַמפּאַונדז.

די פלאַם ריטאַרדאַנט מעקאַניזאַם איז וויכטיק פֿאַר די קייט רעאַקציע פון ​​פלאַם ריטאַרדאַנט מאַלאַקיולז ינטערפירינג מיט הידראָגען פריי ראַדאַקאַלז, אויך באקאנט ווי פריי ראַדיקאַל כאַפּן מעקאַניזאַם. אַדאַטיוו גאַסאַפאַקיישאַן דיקאַמפּאָוזישאַן ריליסיז פאָספאָרוס-מיט פריי ראַדאַקאַלז, די פיייקייט פון די פריי ראַדאַקאַלז צו פאַרענדיקן אַ קייט רעאַקציע. פאָספאַטע פלאַם ריטאַרדאַנט: וויכטיק פאָספאַטע, טריעטהיל פאָספאַטע (TEP), טריבוטיל פאָספאַטע (טפּ), אאז"ו ו.

פאָספאַטע ניטרילע קאַמפּאַונד אַזאַ ווי העקסאַמעטהיל פאָספאַזענע (המפּן), אַלקיל פאָספייט אַזאַ ווי טרימעטהיל פאָספיט (טמפּי), דריי- (2,2,2-טריפלואָראָטהיל), פאָספייט (טט-פפּ), פלואָרינאַטעד זויער עסטער, אַזאַ ווי דריי-(2) ,2,2-טריפלואָראָטהיל) פאָספאַטע (טפפּ), די-(2,2,2-טריפלואָראָטהיל)-מעטהיל פאָספאַטע (במפּ), (2,2,2-טריפלואָראָטהיל) - דיעטהיל פאָספאַטע (טדפּ), פענילפאָספאַטע (דפּאָף) , אאז"ו ו איז אַ גוט פלאַם ריטאַרדאַנט אַדאַטיוו. די פאָספאַטע טיפּיקלי האט אַ לעפיערעך גרויס וויסקאָסיטי, נעבעך עלעקטראָטשעמיקאַל פעסטקייַט, און די אַדישאַן פון די פלאַם ריטאַרדאַנט אויך האט אַ נעגאַטיוו ווירקונג אויף די ייאַניק קאַנדאַקטיוואַטי פון די עלעקטראָליטע און די סערקיאַליישאַן ריווערסאַביליטי פון די עלעקטראָליטע בשעת ינקריסינג די רעפראַקטיוואַטי פון די עלעקטראָליטע.

עס איז בכלל: 1 טשאַד צופרידן פון נייַ אַלקיל גרופּעס; 2 עראַמאַטיק (פעניל) גרופּע איז סאַבסטאַטוטאַד אַלקיל גרופּע; 3 פאָרעם אַ סייקליק סטרוקטור פאַספייט. אָרגאַניק האַלאָגענאַטעד מאַטעריאַל (האַלאָגענאַטעד סאַלוואַנט): אָרגאַניק האַלאָגעניק פלאַם ריטאַרדאַנט איז וויכטיק צו פלו פלו פלו פלו. נאָך H איז ריפּלייסט דורך F, זייַן גשמיות פּראָפּערטיעס האָבן געביטן, אַזאַ ווי פאַרקלענערן אין מעלטינג פונט, פאַרקלענערן אין וויסקאָסיטי, פֿאַרבעסערונג פון כעמישער און עלעקטראָטשעמיקאַל פעסטקייַט, אאז"ו ו.

די אָרגאַניק האַלאָגעניק פלאַם ריטאַרדאַנט איז וויכטיק צו אַרייַננעמען פלואָראָסיקליק קאַרבאָנאַטעס, פלואָראָ-קייט קאַרבאָנאַטע און אַלקיל-פּערפלואָראָדעקאַנע יטער, אאז"ו ו. אָהמי און אנדערע קאָמפּאַראַטיווע פלואָראָרעטהיל יטער, פלאָרייד-מיט פלאָרייד קאַמפּאַונדז געוויזן אַז די דערצו פון 33.3% (באַנד בראָכצאָל) 0.

67 מאָל / ליקלאָ4 / עק + דעק + פּיסי (באַנד פאַרהעלטעניש 1: 1: 1) עלעקטראָליטע האט אַ מער הויך בליץ פונט, די רעדוקציע פּאָטענציעל איז העכער ווי די אָרגאַניק סאַלוואַנט EC, DEC און PC, וואָס קענען ראַפּאַדלי פאָרעם אַ SEI פילם אויף די ייבערפלאַך פון די נאַטירלעך גראַפייט, פֿאַרבעסערן די ערשטער אָפּצאָל און אָפּזאָגן פון קאַלאַן עפעקטיווקייַט און אָפּזאָגן קאַפּאַציטעט. די פלאָרייד זיך טוט נישט נוצן די פֿרייַ ראַדיקאַל כאַפּן פונקציע פון ​​​​די פלאַם ריטאַרדאַנט דיסקרייבד אויבן, בלויז צו צעפירן הויך וואַלאַטאַל און ברענעוודיק קאָ-סאַלוואַנץ, אַזוי בלויז די באַנד פאַרהעלטעניש אין די עלעקטראָליטע איז מערסטנס (70%) ווען די עלעקטראָליטע איז ניט ברענעוודיק. קאָמפּאָסיטע פלאַם ריטאַרדאַנט: די קאָמפּאָסיטע פלאַם ריטאַרדאַנט דערווייַל געניצט אין די עלעקטראָליטע האט אַ פּ-ף קאַמפּאַונד און אַ N-P-קלאַס קאַמפּאַונד, רעפּריזענאַטיוו סאַבסטאַנסיז האָבן אַ וויכטיק העקסאַמעטהילפאָספאָרידע (המפּאַ), פלואָראָפאָספאַטע, עטק.

פלאַם ריטאַרדאַנט יגזערץ פלאַם ריטאַרדאַנט ווירקונג דורך סינערגיסטיק נוצן פון צוויי פלאַם ריטאַרדאַנט עלעמענטן. FEI עט על. לייגט צוויי N-P פלאַם ריטאַרדאַנץ MEEP און MEE, און זיין מאָלעקולאַר פאָרמולע איז געוויזן אין פיגורע 1.

Licf3SO3 / MeEP: פּיסי = 25:75, די עלעקטראָליטע קענען רעדוצירן די ברענוואַרג פון 90%, און די קאַנדאַקטיוואַטי קענען דערגרייכן 2.5 × 10-3 ס / סענטימעטער. 2) אָוווערטשאַרדזשד אַדאַטיוו: א סעריע פון ​​ריאַקשאַנז פאַלן ווען די ליטהיום-יאָן באַטאַרייע איז אָוווערטשאַרדזשד.

די עלעקטראָליטע קאָמפּאָנענט (וויכטיק איז די סאַלוואַנט) ריזאַלטינג די ייבערפלאַך פון אָקסידאַטיווע דיקאַמפּאָוזישאַן ריאַקשאַנז אויף די ייבערפלאַך פון די positive ילעקטראָוד, די גאַז איז דזשענערייטאַד און די סומע פון ​​היץ איז באפרייט, ריזאַלטינג אין די פאַרגרעסערן אין די ינערלעך דרוק פון די באַטאַרייע און די טעמפּעראַטור. העכערונג, און די זיכערקייַט פון די באַטאַרייע איז עמעס אַפעקטאַד. פֿון דער ציל מעקאַניזאַם, די אַדאַטיוו פון אָווערטשאַול שוץ איז וויכטיק צו די אָקסידאַטיווע סטריפּינג מאַכט טיפּ און צוויי טייפּס פון עלעקטריקאַל פּאַלימעראַזיישאַן טיפּ. פון דעם טיפּ פון אַדאַטיוו, עס קענען זיין צעטיילט אין ליטהיום כאַלייד, מעטאַלאָסענע קאַמפּאַונד.

דערווייַל, אַן אָוווערטשאַלעד נאָך נאָך אַדפּראַסע (בפּ) און סיקלאָהעקסילבענזענע (טשב) אויף רעדאָקס אַנטי-אָווערטשאַרד אַדאַטיווז זענען דער פּרינציפּ ווען די טשאַרדזשינג וואָולטידזש יקסידז די נאָרמאַל קאַטאָף וואָולטידזש, די אַדאַטיוו הייבט זיך ביי די positive ילעקטראָוד. די אַקסאַדיישאַן אָפּרוף, די אַקסאַדיישאַן פּראָדוקט דיפיוזז צו די נעגאַטיוו ילעקטראָוד, און די רעדוקציע אָפּרוף אַקערז. אַקסאַדיישאַן איז פארמאכט צווישן די positive און נעגאַטיוו פּויליש, אַרייַנציען וידעפדיק אָפּצאָל.

זייַן רעפּריזענאַטיוו סאַבסטאַנסיז האָבן אַ פערראָסין און זייַן דעריוואַט, פעריד 2,2-פּירידינע און אַ קאָמפּלעקס פון 1,10 שכייניש גלענאָלינע, טהיאָל דעריוואַט. פּאָלימעריזאַטיאָן בלאָק אַנטי-אָנגעפילט אַדאַטיוו. רעפּריזענאַטיוו סאַבסטאַנסיז אַרייַננעמען סיקלאָהעקסילבענזענע, ביפעניל און אנדערע סאַבסטאַנסיז.

ווען די ביפעניל איז געניצט ווי אַ פאַר-טשאַרדזשד אַדאַטיוו, ווען די וואָולטידזש ריטשאַז 4.5 צו 4.7 וו, די צוגעלייגט ביפעניל איז עלעקטראָטשעמיקלי פּאַלימערייזד, פאָרמינג אַ פּלאַסט פון קאַנדאַקטיוו פילם אויף די ייבערפלאַך פון די positive ילעקטראָוד, ינקריסינג די ינערלעך קעגנשטעל פון די באַטאַרייע, דערמיט לימאַטינג די טשאַרדזשינג קראַנט שוץ באַטאַרייע.

2.2.2 יאָן פליסיק יאָן פליסיק עלעקטראָליטע איז גאָר פארפאסט פון יין און קאַטיאָן.

זינט די ינטערי ייאַנז אָדער קאַטיאָניק וואַליומז זענען שוואַך, די ינטערמידייט איז שוואַך, די עלעקטראָן פאַרשפּרייטונג איז אַניוואַן, און די אָנ-סענסאָן קענען זיין פריי צו רירן אין צימער טעמפּעראַטור, וואָס איז פליסיק. עס קענען זיין צעטיילט אין ימידאַזאָלע, פּיראַזאָלע, פּירידינע, קוואַטערנערי אַמאָוניאַם זאַלץ, אאז"ו ו. קאַמפּערד צו די געוויינטלעך אָרגאַניק סאַלוואַנט פון ליטהיום יאָן באַטעריז, ייאַניק ליקווידס האָבן 5 אַדוואַנטידזשיז: 1 הויך טערמאַל פעסטקייַט, 200 ° C קענען נישט צעלייגנ זיך; 2 פארע דרוק איז כּמעט 0, טאָן ניט האָבן צו זאָרג וועגן די באַטאַרייע; 3 ייאַניק פליסיק איז נישט גרינג צו קאַמבאַסטטשער קיין קעראָוסיוונאַס; 4 האט אַ הויך עלעקטריקאַל קאַנדאַקטיוואַטי; 5 כעמישער אָדער עלעקטראָטשעמיקאַל פעסטקייַט איז גוט.

אַן אָדער די ענלעך פארמען PP13TFSI און 1Mollipf6ec / Dec (1: 1) אין אַן עלעקטראָליטע, וואָס קענען דערגרייכן גאָר ניט-ברענוואַרג יפעקץ, און לייגן 2 ווט% ליבאָב אַדאַטיוו אין דעם סיסטעם צו באטייטיק פֿאַרבעסערן צובינד קאַמפּאַטאַבילאַטי. דער בלויז פּראָבלעם וואָס דאַרף זיין סאַלווד איז די קאַנדאַקטיוואַטי פון די יאָן אין די עלעקטראָליטע סיסטעם. 2.

2.3 סעלעקטינג די טערמאַל פעסטקייַט פון ליטהיום זאַלץ העקסאַפלואָראָפאָספאַטע (ליפּפ6) איז אַ וויידלי געניצט עלעקטראָליטע ליטהיום זאַלץ אין אַ סכוירע ליטהיום-יאָן באַטאַרייע. כאָטש זייַן איין נאַטור איז נישט אָפּטימאַל, זייַן קוילעלדיק פאָרשטעלונג איז די מערסט אַדוואַנטיידזשאַס.

אָבער, ליפּף 6 אויך האט זיין כיסאָרן, למשל, ליפּף 6 איז כעמישער און טהערמאָדינאַמיקאַללי אַנסטייבאַל, און דער אָפּרוף אַקערז: LIPF (6S) → LIF (S) + PF (5G), דער אָפּרוף דזשענערייטאַד PF5 איז גרינג צו באַפאַלן די אָרגאַניק סאַלוואַנט אין זויערשטאָף אַטאָם עלנט צו עלעקטראָנס, ריזאַלטינג אין די עפענען שלייף פּאַלימעראַזיישאַן און יטער קייטן פון די סאַלוואַנט, דעם אָפּרוף איז דער הויפּט ערנסט אין הויך טעמפּעראַטורעס. קראַנט פאָרשונג אויף הויך טעמפּעראַטור עלעקטראָליטע סאָלץ איז קאַנסאַנטרייטאַד אין אָרגאַניק ליטהיום זאַלץ פעלדער. רעפּריזענאַטיוו סאַבסטאַנסיז זענען וויכטיק מיט באָראָן-באזירט סאָלץ, ימינע-באזירט ליטהיום סאָלץ.

LIB (C2O4) 2 (liboB) איז אַ ניי סינטאַסייזד עלעקטראָליטע זאַלץ אין די לעצטע יאָרן. עס האט פילע ויסגעצייכנט פּראָפּערטיעס, דיקאַמפּאָוזינג טעמפּעראַטורעס 302 ° C, קענען פאָרעם אַ סטאַביל סיי פילם אין אַ נעגאַטיוו ילעקטראָוד. פֿאַרבעסערן די פאָרשטעלונג פון גראַפייט אין די פּיסי באזירט עלעקטראָליטיק לייזונג, אָבער זייַן וויסקאָסיטי איז גרויס, די ימפּידאַנס פון די SEI פילם איז געשאפן [14].

די דיקאַמפּאָוזישאַן טעמפּעראַטור פון לין (SO2CF3) 2 (ליטפסי) איז 360 ° C, און די יאָן קאַנדאַקטיוואַטי ביי נאָרמאַל טעמפּעראַטור איז אַ ביסל נידעריקער ווי ליפּפ6. די עלעקטראָטשעמיקאַל פעסטקייַט איז גוט, און די אַקסאַדיישאַן פּאָטענציעל איז וועגן 5.0וו, וואָס איז די מערסט אָרגאַניק ליטהיום זאַלץ, אָבער עס איז אַ ערנסט קעראָוזשאַן פון על באַזע שטעלן פליסיק.

2.2.4 פּאָלימער עלעקטראָליטע פילע סכוירע ליטהיום יאָן באַטעריז נוצן ברענעוודיק און וואַלאַטאַל קאַרבאַנייט סאָלוואַנץ אויב אַ ליקאַדזש איז מסתּמא צו פאַרשאַפן פייַער.

דאָס איז ספּעציעל די שטאַרק ליטהיום-יאָן באַטאַרייע מיט הויך קאַפּאַציטעט און הויך ענערגיע געדיכטקייַט. אַנשטאָט ניצן אַנסקרופּיאַלאַס פּאָלימער עלעקטראָליטעס אַנשטאָט פון ברענעוודיק אָרגאַניק פליסיק עלעקטראָליטעס, עס קענען באטייטיק פֿאַרבעסערן די זיכערקייַט פון ליטהיום-יאָן באַטעריז. די פאָרשונג פון פּאָלימער עלעקטראָליטע, ספּעציעל געל-טיפּ פּאָלימער עלעקטראָליטע האט געמאכט גרויס פּראָגרעס.

דערווייַל, עס איז הצלחה געניצט אין געשעפט ליטהיום-יאָן באַטעריז. לויט די קלאַסאַפאַקיישאַן פון פּאָלימער גוף, די געל פּאָלימער עלעקטראָליטע איז וויכטיק מיט די פאלגענדע דריי קאַטעגאָריעס: פּאַן-באזירט פּאָלימער עלעקטראָליטע, PMMA פּאָלימער עלעקטראָליטע, פּווודף-באזירט פּאָלימער עלעקטראָליטע. אָבער, די געל-טיפּ פּאָלימער עלעקטראָליטע איז פאקטיש אַ רעזולטאַט פון אַ קאָמפּראָמיס פון אַ טרוקן פּאָלימער עלעקטראָליטע און אַ פליסיק עלעקטראָליטע קאָמפּראָמיס, און געל-טיפּ פּאָלימער באַטעריז נאָך האָבן פילע אַרבעט צו טאָן.

2.3 די positive מאַטעריאַל קענען באַשטימען אַז די positive ילעקטראָוד מאַטעריאַל איז אַנסטייבאַל ווען די טשאַרדזשינג שטאַט וואָולטידזש איז העכער 4 וו, און עס איז גרינג צו דזשענערייט אַ היץ צעלאָזן אין הויך טעמפּעראַטורעס צו צעלייגנ זויערשטאָף, זויערשטאָף און אָרגאַניק סאָלוואַנץ פאָרזעצן צו רעאַגירן אַ גרויס סומע פון ​​היץ און אנדערע גאַסיז, ​​רעדוצירן די זיכערקייַט פון די באַטאַרייע [2, 17-19]. דעריבער, דער אָפּרוף פון די positive ילעקטראָוד און די עלעקטראָליטע איז גערעכנט ווי אַ וויכטיק סיבה פון היץ.

וועגן דער נאָרמאַל מאַטעריאַל, פֿאַרבעסערן די פּראָסט אופֿן פון זייַן זיכערקייַט איז קאָוטינג מאָדיפיקאַטיאָן. פֿאַר די ייבערפלאַך קאָוטינג פון די positive ילעקטראָוד מאַטעריאַל מיט MgO, A12O3, SiO2, TiO2, ZnO, SnO2, ZrO2, אאז"ו ו פאַסע ענדערונג פון די positive ילעקטראָוד מאַטעריע.

פֿאַרבעסערן זייַן סטראַקטשעראַל פעסטקייַט, רעדוצירן די דיסאָרדער קעגנשטעל פון קאַטיאָן אין לאַטאַס, דערמיט רידוסינג די צווייטיק אָפּרוף פון די סערקיאַליישאַן פּראָצעס. 2.4 טשאַד מאַטעריאַל איצט ניצט אַ נידעריק ספּעציפיש ייבערפלאַך געגנט, אַ העכער אָפּצאָל און אָפּזאָגן פּלאַטפאָרמע, אַ קליין אָפּצאָל און אָפּזאָגן פּלאַטפאָרמע, אַ לעפיערעך הויך טערמאַל פעסטקייַט, אַ לעפיערעך גוט טערמאַל שטאַט, אַ לעפיערעך הויך טערמאַסטאַביליטי, אַ לעפיערעך הויך טערמאַסטאַביליטי, אַ לעפיערעך הויך טערמאָסטאַביליטי.

אַזאַ ווי ינטערמידייט פאַסע טשאַד מיקראָספערעס (מקמב), אָדער Li9Ti5o12 פון ספּינעל סטרוקטור, וואָס איז בעסער ווי די סטראַקטשעראַל פעסטקייַט פון לאַמאַנייטאַד גראַפייט [20]. דער אופֿן פון דערווייַל ימפּרוווינג די פאָרשטעלונג פון טשאַד מאַטעריאַל איז וויכטיק צו ייבערפלאַך באַהאַנדלונג (ייבערפלאַך אַקסאַדיישאַן, ייבערפלאַך האַלאָגענאַטיאָן, טשאַד קלאַדדינג, קאָוטינג מעטאַל, מעטאַל אַקסייד, פּאָלימער קאָוטינג) אָדער ינטראָודוסינג מעטאַל אָדער ניט-מעטאַל דאָפּינג. 2.

5 די דייאַפראַם דערווייַל געווענדט אין געשעפט ליטהיום-יאָן באַטעריז איז נאָך אַ פּאָליאָלעפין מאַטעריאַל, און זייַן וויכטיק דיסאַדוואַנטידזשיז זענען הייס און עלעקטראָליטיק פליסיק ינפילטריישאַן איז נעבעך. אין סדר צו באַקומען די חסרונות, די ריסערטשערז האָבן געפרוווט פילע וועגן, אַזאַ ווי זוכן פֿאַר טערמאַל פעסטקייַט מאַטעריאַלס, אָדער לייגן אַ קליין סומע פון ​​​​Al2O3 אָדער SiO2 נאַנאָפּאָוודיאַ, וואָס ניט בלויז האט אַ פּראָסט דייאַפראַם, אָבער אויך האט אַ טערמאַל פעסטקייַט פון די positive. ילעקטראָוד מאַטעריאַל. נוצן.

MIAO עט על, פּאָליימידע נאַנאָ נאַנוואָווען פאַבריקיישאַן צוגעגרייט דורך ילעקטראָוסטאַטיק ספּיננינג אופֿן. DR און TGA-ווי כאַראַקטעריזיישאַן מיטל ווייַזן אַז עס קענען ניט בלויז האַלטן טערמאַל פעסטקייַט ביי 500 ° C, אָבער אויך האָבן בעסער עלעקטראָליטע ינפילטריישאַן קאָרעוו צו די CELGARD דייאַפראַם. WANG עט על צוגעגרייט AL2O3-PVDF נאַנאָסקאָפּיק מיקראָפּאָראָוס מעמבראַנע, וואָס יגזיבאַץ גוט עלעקטראָטשעמיקאַל פּראָפּערטיעס און טערמאַל פעסטקייַט, סאַטיספייינג די נוצן פון ליטהיום-יאָן באַטאַרייע סעפּאַראַטאָרס.

3 קיצער און קוק פאָרויס צו ליטהיום-יאָן באַטעריז פֿאַר עלעקטריק וועהיקלעס און ענערגיע סטאָרידזש, וואָס איז פיל גרעסערע ווי קליין עלעקטראָניש ויסריכט, און די נוצן סוויווע איז מער קאָמפּליצירט. אין קיצער, מיר קענען זען אַז זייַן זיכערהייט איז ווייַט פון ריזאַלווינג, און איז געווארן די קראַנט טעכניש באַטאַלנעק. סאַבסאַקוואַנט אַרבעט זאָל זיין אין טיף צו די טערמאַל ווירקונג אַז די באַטאַרייע קען רעזולטאַט אין נאָך אַבנאָרמאַל אָפּעראַציע, און געפֿינען אַ עפעקטיוו וועג צו פֿאַרבעסערן די זיכערקייַט פאָרשטעלונג פון ליטהיום יאָן באַטאַרייע.

דערווייַל, די נוצן פון פלאָרין-מיט סאַלוואַנט און פלאַם ריטאַרדאַנט אַדאַטיווז איז אַ וויכטיק ריכטונג פֿאַר דעוועלאָפּינג אַ זיכערקייַט-טיפּ ליטהיום-יאָן באַטאַרייע. ווי צו באַלאַנסירן עלעקטראָטשעמיקאַל פאָרשטעלונג און הויך טעמפּעראַטור זיכערקייַט וועט זיין צוקונפֿט פאָרשונג פאָקוס. פֿאַר בייַשפּיל, אַ הויך-פאָרשטעלונג קאַמפּאַזאַט פלאַם ריטאַרדאַנט ינטאַגראַל ינאַגרייטיד שטעלן P, N, F און CL איז דעוועלאָפּעד, און אַ אָרגאַניק סאַלוואַנט מיט אַ הויך בוילינג פונט, אַ הויך בליץ פונט איז דעוועלאָפּעד, און אַן עלעקטראָליטיק לייזונג מיט הויך זיכערקייַט פאָרשטעלונג איז געשאפן.

קאָמפּאָסיטע פלאַם ריטאַרדאַנץ, צווייענדיק פונקציאָנירן אַדאַטיווז וועט אויך ווערן צוקונפֿט אַנטוויקלונג טרענדס. וועגן די ליטהיום יאָן באַטאַרייע ילעקטראָוד מאַטעריאַל, די ייבערפלאַך כעמישער פּראָפּערטיעס פון דעם מאַטעריאַל זענען אַנדערש, דער גראַד פון סענסיטיוויטי פון די ילעקטראָוד מאַטעריאַל אויף די אָפּצאָל און אָפּזאָגן פּאָטענציעל איז סתירה, און עס איז אוממעגלעך צו נוצן איין אָדער לימיטעד עטלעכע ילעקטראָוד / עלעקטראָליטע / אַדאַטיווז צו אַלע באַטאַרייע סטראַקטשעראַל פּלאַן. דעריבער, אין דער צוקונפֿט, מיר זאָל פאָקוס אויף דעוועלאָפּינג פאַרשידענע באַטאַרייע סיסטעמען פֿאַר ספּעציפיש ילעקטראָוד מאַטעריאַלס.

אין דער זעלביקער צייט, עס איז אויך דעוועלאָפּינג אַ פּאָלימער ליטהיום-יאָן באַטאַרייע סיסטעם מיט הויך זיכערהייט אָדער די אַנטוויקלונג פון ינאָרגאַניק האַרט עלעקטראָליטע מיט איין קאַטיאָן קאַנדאַקטיוו און שנעל יאָן אַריבערפירן און הויך טערמאַסטאַביליטי. אין אַדישאַן, ימפּרוווינג ייאַניק פליסיק פאָרשטעלונג, דעוועלאָפּינג פּשוט און ביליק סינטעטיש סיסטעמען איז אויך אַ וויכטיק טייל פון דער צוקונפֿט פאָרשונג.

רוף אונז
נאָר זאָגן אונדז דיין באדערפענישן, מיר קענען טאָן מער ווי איר קענען ימאַדזשאַן.
שיקן דיין אָנפרעג
Chat with Us

שיקן דיין אָנפרעג

קלייַבן אַ אַנדערש שפּראַך
English
العربية
Deutsch
Español
français
italiano
日本語
한국어
Português
русский
简体中文
繁體中文
Afrikaans
አማርኛ
Azərbaycan
Беларуская
български
বাংলা
Bosanski
Català
Sugbuanon
Corsu
čeština
Cymraeg
dansk
Ελληνικά
Esperanto
Eesti
Euskara
فارسی
Suomi
Frysk
Gaeilgenah
Gàidhlig
Galego
ગુજરાતી
Hausa
Ōlelo Hawaiʻi
हिन्दी
Hmong
Hrvatski
Kreyòl ayisyen
Magyar
հայերեն
bahasa Indonesia
Igbo
Íslenska
עִברִית
Basa Jawa
ქართველი
Қазақ Тілі
ខ្មែរ
ಕನ್ನಡ
Kurdî (Kurmancî)
Кыргызча
Latin
Lëtzebuergesch
ລາວ
lietuvių
latviešu valoda‎
Malagasy
Maori
Македонски
മലയാളം
Монгол
मराठी
Bahasa Melayu
Maltese
ဗမာ
नेपाली
Nederlands
norsk
Chicheŵa
ਪੰਜਾਬੀ
Polski
پښتو
Română
سنڌي
සිංහල
Slovenčina
Slovenščina
Faasamoa
Shona
Af Soomaali
Shqip
Српски
Sesotho
Sundanese
svenska
Kiswahili
தமிழ்
తెలుగు
Точики
ภาษาไทย
Pilipino
Türkçe
Українська
اردو
O'zbek
Tiếng Việt
Xhosa
יידיש
èdè Yorùbá
Zulu
אקטועלע שפראך:יידיש