1.1 sòlvan òganik
Sòlvan nan òganik se pati prensipal la nan elektwolit la, ak pèfòmans nan elektwolit la se byen ki gen rapò ak pèfòmans nan sòlvan an. Lwil oliv solvent souvan itilize nan lityòm ion batri elektwolit tankou ethylene carbonate (EC), kabonat kalsyòm (DEC), dimethyl carbonate (DMC), ethyl methyl carbonate (EMC), elatriye, jeneralman pa apwopriye pou kabonat pwopilèn (PC)), Ethylene glycol dimetè etè (DME) ak renmen an sitou itilize pou ityòm pil primè. PC yo itilize nan pil segondè, ak konpatibilite ak anodit grafit nan ityòm ion pil se yon bagay ki pòv. Pandan chaje ak dechaje, PC dekonpoze sou sifas la nan anod grafit, ak kòlèg yo kale koupe kouch nan grafit, sa ki lakòz pèfòmans nan sik nan batri a diminye. Sepandan, yon fim SEI ki estab ka etabli nan EC a oswa EC + DMC elektwolit konpoze. Li jeneralman konsidere ke yon melanj sòlvan nan EC ak yon kabonat chèn se yon ekololit ekselan nan yon batri ityòm ion, tankou EC + DMC, EC + DEC, ak renmen an. Sistèm elektwite an menm, tankou LiPF6 oswa LiC104, PC + DME sistèm toujou montre chaj ki pi mal la ak pèfòmans egzeyat (relatif nan EC + DEC, EC + DMC sistèm) pou materyèl kabòn mesofazi mikrospèr C-MVMB. Men, pa absoliman, lè PC a yo itilize nan aditif ki gen rapò ak pil ityòm-ion, li se benefisye amelyore pèfòmans la ki ba-tanperati nan batri a.
Sòlvan nan òganik yo dwe entèdi kontwole anvan yo sèvi ak yo. Pou egzanp, pite a oblije 99.9% oswa plis, ak kontni an imidite yo dwe 10 * 10 ± 6 oswa mwens. Gen yon relasyon sere ant pite a nan sòlvan an ak vòltaj la ki estab. Potansyèl oksidasyon nan sòlvan òganik la ak estanda pite a se sou 5V. Potansyèl oksidasyon sòlvan òganik la se gwo enpòtans pou etidye sipli ak sekirite batri a. Kontwòl strik nan imidite nan solvang òganik gen yon enfliyans desizif sou preparasyon an nan elektwolit kalifye. Dlo ki anba a 10 * l0? -6 ka diminye dekonpozisyon LiPF6, ralanti dekonpozisyon fim SEI a, epi anpeche ogmantasyon gaz la. Kontni imidite a ka reyalize pa Adsorption molekilè Van, atmosferik oswa vakyasyon distilasyon, ak entwodiksyon nan yon gaz inaktif.
1.2 sèl lithium elektwolit
LiPF6 se selil ki pi souvan itilize electrolyte ityòm ak se direksyon nan lavni nan litium sèl devlopman. Osi lwen ke posib, LiCIO4, LiAsF6, elatriye yo tou itilize kòm elektwolit nan laboratwa a. Sepandan, paske pèfòmans tanperati a wo nan batri a lè l sèvi avèk LiC104 se pa bon, ak LiC104 tèt li fasil eksplozyon pa enpak, li se tou yon oksidan fò, ki pa an sekirite pou itilize nan pil. Pa apwopriye pou itilize endistriyèl gwo-echèl nan ityòm-ion pil,
LiPF6 ki estab nan elektwòd negatif la, gen kapasite egzeyat gwo, konduktivite segondè, ti rezistans entèn, vit chaj ak vitès egzeyat, men se trè sansib a imidite ak HF asid, fasil reyaji, epi yo ka opere sèlman nan yon atmosfè sèk ( tankou gan ak yon imidite anviwonman an ki mwens pase 20x10). Nan bwat la), epi yo pa rezistan a tanperati ki wo, reyaksyon dekonpozisyon rive nan 80 ° C-100 ° C, ak fosfò pentafluorid ak ityòm fliyò yo ki te fòme, ki se difisil a pirifye. Se poutèt sa, lè yo prepare elektwolit la, yo ta dwe kontwole tèt-dekonpozisyon ak sòlvan chalè ki te koze pa yap divòse nan LiPF6. kraze. Pousantaj LiPF pwodwi nan Lachin jeneralman jiska estanda, men kontni asid HF a twò wo pou yo itilize dirèkteman pou prepare elektwolit la epi pou yo bezwen pirifye.
1.3 aditif
Gen anpil kalite aditif, ak divès kalite lityòm ion manifaktirè batri gen diferan kondisyon sou itilizasyon ak pèfòmans batri a, ak konsantre nan aditif yo chwazi tou se diferan. An jeneral, aditif yo itilize yo pwensipalman itilize nan twa fason:
(1) Ajoute anisòl nan elektwolit la pou amelyore pèfòmans fim SEI a
Anplis de sa nan anizol nan ityòm ion batri electrolyte a ka amelyore pèfòmans nan sik nan batri a epi redwi pèt la kapasite irevokabl nan batri a. Anisòl la reyaji avèk pwodwi a vle nan sòlvan an yo fòme LiOCH, ki fasilite fòmasyon nan yon fim trè estab ak ki estab SEI sou sifas la nan elektwòd la, kidonk amelyore pèfòmans nan sik nan batri a. Platfòm nan egzeyat nan batri a ka mezire enèji ke batri a ka divilge pi wo a 3.6V, ak nan yon sèten mezi reflete karakteristik sa yo gwo egzeyat aktyèl la nan batri a. Nan pratik, nou te jwenn ke adisyon a nan anizol nan elektwolit la ka pwolonje platfòm la egzeyat nan batri a ak ogmante kapasite a egzeyat nan batri a.
(2) Ajoute oksid metal pou diminye dlo tras ak asid HF nan elektwolit la
Kòm mansyone pi bonè, ityòm ion pil yo trè strik ak dlo ak kondisyon asid nan elektwolit la. Konpozan nan karbidyimid ka idrolize LiPF6 nan yon asid. Anplis de sa, gen kèk oksid metal tankou Al2O3, MgO, BaO, Li2CO3, CaCO3, elatriye yo itilize fouye HF. Sepandan, to a retire asid se twò ralanti relatif nan idrolyiz la nan LiPF6, epi li difisil a filtre deyò. Kontni total Li, P ak F nan electrolyte batri ityòm se 96.3%, ak sòm nan lòt eleman impurity pi gwo tankou Fe, K, Na, CI ak A1 se 0.055%.
(3) Anpeche soucharge ak overdischarging
Tradisyonèl anti-surcharge nan kous la pwoteksyon entèn nan batri a, li se kounye a vle ajoute aditif elektwolit la, tankou sodyòm imidazolium bag, biphenyls, carbazoles ak lòt konpoze, konpoze sa yo, se nan etap la rechèch.