Cnhl 6s lipo batteri elektrolyt, praktisk funktion og klassisk systemkonstruktion

1. Den faktiske rolle af cnhl 6s lipo-batteri elektrolyt

Når vi ser tilbage på udviklingshistorien for cnhl 6s lipo-batteriet (for det sekundære cnhl 6s lipo-batteri gælder lignende regler), kan vi se, at analysen af bærere - studiet af elektroder - opfindelsen og forbedringen af elektrolytsystemet er forbundet for at fremme anvendeligheden og ydeevneforbedringen af cnhl 6s lipo-batteriet.

I 1970'erne udviklede den britiske kemiker Stanley Whittingham et cnhl 6s lipo-batteri med titaniumdisulfid som den positive elektrode og lithiummetal som den negative elektrode, og elektrolytten var et lithiumperklorat-dioxansystem. Sammenlignet med blysyre cnhl 6s lipo-batteri begynder den bedre ydeevne af cnhl 6s lipo-batteri at vise sig. Siden da har den amerikanske fysiker og kemiker John B. Goodenough erstattet titaniumdisulfid med lithiumkoboltoxid for at opnå højere positiv spænding og højere energitæthed i cnhl 6s lipo-batteriet;

Efterfølgende lithium manganat, lithium jernfosfat og katoder som ternære materialer er også tilgængelige én efter én. Den japanske kemiker Akira Yoshino brugte petroleumskoks til at erstatte lithiummetal, hvilket fremmede sikkerheden af cnhl 6s lipo batteriet og fremmede kommercialiseringen af lithiumbatteriet under de dengang gældende betingelser. I 1990 blev ethylenkarbonat EC brugt til opbygning af elektrolytsystemet, i 1993 blev det kompositte opløsningsmiddelsystem af EC og dimethylcarbonat DMC udviklet; i 1994 brugte det kommercialiserede cnhl 6s lipo batteri grafit som negativ elektrode.

Indtil nu er bæreren af højtydende (effekt, sekundær) cnhl 6s lipo batteri bestemt til at være lithium, og de positive og negative elektroder er trådt ind i en udviklingsfase, hvor inkrementel innovation er hovedfokus, og revolutionerende innovation gør utrættelige bestræbelser. Elektrolytten har en meget kritisk indvirkning på den samlede ydeevne af cnhl 6s lipo batteriet, og den er også i en proces med kontinuerlig udvikling.

Som den mainstream bærer af lithiumtransport i den interne kreds skal elektrolytten have evnen til effektivt at lede lithium og elektrisk isolere inden for et bestemt temperaturområde; elektrolytten kommer i direkte kontakt med de positive og negative elektroder, så dens elektrokemiske vindue, kemiske stabilitet og de positive og negative elektroder, separatorens grænsefladeegenskaber osv. skal også opfylde brugsbetingelserne; elektrolytten skal modstå termisk, elektrisk og mekanisk misbrug til en vis grad; miljøvenlighed/let efterbehandling er bedre.

Når elektrode-materialet forbedres, afspejler justeringen og optimeringen af elektrolytten ofte dens betydning og endda uundværlighed.
Underlagt potentialeforskellen mellem den positive og negative elektrode, som langt overstiger vandspaltningens spænding, og uanset de dyre ioniske væsker, er den mainstream tekniske rute for elektrolytten et omfattende system bestående af egnede organiske opløsningsmidler og lithiumsalte.

2. cnhl 6s lipo batteri elektrolyt opløsningsmiddelsystem

Selve opløsningsmidlet er elektronisk isolerende og bruges til at opløse lithiumsalten. De grundlæggende krav til cnhl 6s lipo batteri elektrolyt opløsningsmiddelsystemet er: have en vis polaritet (høj dielektrisk konstant) for at opløse lithiumsalte; bredt elektrokemisk vindue (det elektrokemiske vindue for cnhl 6s lipo batteri elektrolytten afspejles hovedsageligt i opløsningsmidlets elektriske kraft. Kemisk vindue), modstandsdygtigt over for positiv oxidation og negativ reduktion; lav viskositet, let at væde elektroden og forbedre lavtemperaturpræstation; varmebestandigt. Indtil nu findes der ikke et enkeltkomponent-opløsningsmiddel, der samtidig kan opfylde ovenstående krav, så den grundlæggende idé om at konstruere et blandet opløsningsmiddelsystem er meget rimelig.

Den grundlæggende overvejelse ved det blandede opløsningsmiddelsystem for cnhl 6s lipo batteri er at vælge opløsningsmiddelkomponenter med høj dielektrisk konstant og lav viskositet. Den første svarer til ethylen carbonat EC, propylencarbonat PC; den anden svarer til dimethylcarbonat DMC, diethylcarbonat DEC, ethyl methyl carbonat EMC osv.

Yderligere funktioner af opløsningsmidlet, såsom synergistisk dannelse, stabilisering af faste elektrolytmembraner (SEI), hjælp til flammehæmning osv., afhænger også af opløsningsmiddeltilsætningsstoffer. cnhl 6s lipo batteri opløsningsmiddeltilsætningsstoffer inkluderer konventionelle kæde-/cykliske estere (såsom vinylencarbonat VC), fluorinerede kæde-/cykliske/amin estere (såsom fluorethylen carbonat FEC), sulfat estere (såsom vinyl sulfat DTD, vinyl sulfit ES), sulfoner, nitriler, fosforbaserede tilsætningsstoffer, silikonebaserede tilsætningsstoffer, ethere, heterocykliske forbindelser osv.

3, cnhl 6s lipo batteri elektrolyt lithiumsaltvalg

Lithiumsalten opløses i opløsningsmiddelsystemet og ioniseres, delvist dannende solvaterede lithiumioner og tilsvarende aniongrupper, som leverer ionledningsdygtighed. Valget af lithiumsalt skal tage hensyn til tilsvarende ionmobilitet, ionpar dissociations evne, opløselighed, termisk stabilitet, kemisk stabilitet, evne til dannelse af fast elektrolytmembran, passiveringsevne af strømsamler, miljøpåvirkning osv.

Indtil nu findes der ikke et enkeltkomponent lithiumsalt, der samtidig kan opfylde ovenstående krav, så den grundlæggende idé om at konstruere et blandet lithiumsaltsystem er også meget rimelig. På den anden side er lithiumsalt hovedomkostningskilden i elektrolytsystemet (endnu mere hvis massen procenttages i betragtning), hvilket gør lithium hexafluorophosphat LiPF6 med acceptabel samlet ydeevne og relativt lave omkostninger til det mest almindelige elektrolyt i det eksisterende cnhl 6s lipo batteri elektrolyt. hovedsalt.

Ud over ovennævnte lithiumsalte kan lithiumsalt-tilsætningsstoffer, herunder phosphater (såsom lithium difluorophosphat LiDFP), borater (såsom lithium bis-oxalat borat LiBOB, lithium bis-fluoroxalat borat LiDFOB), sulfonimid-salte (undtagen Lithium Bisfluorosulfonimid LiFSI, Lithium Bistrifluoromethylsulfonimid LiTFSI og andre typer), heterocykliske salte, aluminater osv. anvendes korrekt for at forbedre syntesen af lithiumsaltsystemer i varierende grad. ydeevne.

Med hensyn til ydeevne og omkostninger for både opløsningsmiddel og lithiumsalt er carbonat + lithium hexafluorophosphat blevet hovedkomponenten i power cnhl 6s lipo batteri elektrolyt. Men samtidig, i processen med at forbedre ydeevnen af power cnhl 6s lipo batteriet, dukker nogle andre opløsningsmidler/tilsætningsstoffer og lithiumsalte/tilsætningsstoffer også op.
Ovenstående er hele indholdet af cnhl 6s lipo batteri elektrolyt, som vi bringer til dig i dag, jeg håber, det vil hjælpe dig, vi ses i næste udgave.