Electrolito de batería lipo cnhl 6s, función práctica y construcción de sistema clásico

1. El papel real del electrolito de la batería lipo cnhl 6s

Mirando hacia atrás en el historial de desarrollo de la batería lipo cnhl 6s (para la batería lipo cnhl 6s secundaria, las reglas son similares), podemos ver que el análisis de los portadores, el estudio de los electrodos, la invención y la mejora de el sistema de electrolitos están unidos para promover la practicidad y la mejora del rendimiento de la batería lipo cnhl 6s.

En la década de 1970, el químico británico Stanley Whittingham desarrolló una batería lipo cnhl 6s con disulfuro de titanio como electrodo positivo y metal de litio como electrodo negativo, y el electrolito era un sistema de perclorato de litio-dioxano. En comparación con la batería lipo cnhl 6s de plomo-ácido, el mejor rendimiento de la batería lipo cnhl 6s comienza a manifestarse. Desde entonces, el físico y químico estadounidense John B. Goodenough ha reemplazado el disulfuro de titanio con óxido de cobalto de litio para obtener un voltaje positivo más alto y una densidad de energía más alta de la batería lipo cnhl 6s;

El manganato de litio, el fosfato de hierro y litio y los cátodos posteriores, como materiales ternarios, también están disponibles uno tras otro. El químico japonés Akira Yoshino usó coque de petróleo para reemplazar el litio metálico, lo que promovió la seguridad de la batería lipo cnhl 6s y promovió la comercialización de la batería de litio en las condiciones de ese momento. En 1990, se utilizó carbonato de etileno EC para la construcción del sistema de electrolitos, en 1993, se desarrolló el sistema solvente compuesto de EC y carbonato de dimetilo DMC; en 1994, la batería lipo cnhl 6s comercializada usaba un electrodo negativo de grafito.

Hasta ahora, se determina que el portador de la batería lipo cnhl 6s de alto rendimiento (potencia, secundaria) es el litio, y los electrodos positivo y negativo han entrado en una etapa de desarrollo donde la innovación incremental es el enfoque principal y la innovación subversiva está haciendo esfuerzos incansables. El electrolito tiene un impacto muy crítico en el rendimiento integral de la batería lipo cnhl 6s y también está en proceso de evolución continua.

Como principal portador del transporte de litio en el circuito interno, el electrolito debe tener la capacidad de conducir el litio de manera eficiente y aislar electrónicamente dentro de un cierto rango de temperatura; el electrolito entra en contacto directamente con los electrodos positivo y negativo, por lo que su ventana electroquímica, estabilidad química y electrodos positivo y negativo, las propiedades interfaciales del separador, etc. también deben cumplir con los requisitos de uso; el electrolito necesita resistir el abuso térmico, eléctrico y mecánico hasta cierto punto; como el respeto al medio ambiente/el posprocesamiento sencillo es mejor.

Cada vez que se mejora el material del electrodo, el ajuste y la optimización del electrolito a menudo refleja su importancia e incluso irreemplazabilidad.
Sujeto a que la diferencia de potencial entre los electrodos positivo y negativo supere con creces el voltaje de división del agua, e independientemente del líquidos iónicos caros, la ruta técnica principal del electrolito es un sistema integral compuesto de solventes orgánicos adecuados y sales de litio.

2. sistema solvente del electrolito de la batería lipo cnhl 6s

El solvente en sí mismo es un aislante electrónico y se usa para disolver la sal de litio. Los requisitos básicos del sistema solvente de electrolito de la batería lipo cnhl 6s son: tener una cierta polaridad (constante dieléctrica alta) para disolver las sales de litio; amplia ventana electroquímica (la ventana electroquímica del electrolito de la batería lipo cnhl 6s se refleja principalmente en la energía eléctrica del solvente.ventana química), resistente a la oxidación positiva y reducción negativa; baja viscosidad, fácil de humedecer el electrodo y mejorar el rendimiento a baja temperatura; resistente al calor Hasta ahora, no existe un solvente de un solo componente que pueda cumplir con los requisitos anteriores al mismo tiempo, por lo que la idea básica de construir un sistema de solvente mixto es muy razonable.

La consideración básica del sistema de solvente mixto de la batería lipo cnhl 6s es seleccionar los componentes solventes con alta constante dieléctrica y baja viscosidad. El primero corresponde a carbonato de etileno EC, carbonato de propileno PC; este último corresponde a carbonato de dimetilo DMC, carbonato de dietilo DEC, carbonato de metilo y etilo EMC, etc.

Las funciones adicionales del solvente, como la formación sinérgica, la estabilización de membranas de electrolitos sólidos (SEI), la asistencia en la retardación de llama, etc., también dependen de los aditivos solventes. Los aditivos solventes de la batería lipo cnhl 6s incluyen ésteres de cadena/cíclicos convencionales (como carbonato de vinileno VC), ésteres de cadena/cíclico/amino fluorados (como carbonato de fluoroetileno FEC), ésteres de sulfato (como sulfato de vinilo DTD, sulfito de vinilo ES), sulfonas , nitrilos, aditivos a base de fósforo, aditivos a base de silicio, éteres, compuestos heterocíclicos, etc.

3, selección de sal de litio de electrolito de batería lipo cnhl 6s

La sal de litio se disuelve en el sistema solvente y se ioniza, formando parcialmente iones de litio solvatados y los grupos aniónicos correspondientes, proporcionando conductividad iónica. La elección de la sal de litio debe considerar la movilidad iónica correspondiente, la capacidad de disociación del par de iones, la solubilidad, la estabilidad térmica, la estabilidad química, la capacidad de formación de membranas de electrolitos sólidos, la capacidad de pasivación del colector de corriente, el impacto ambiental, etc.

Hasta ahora, no existe una sal de litio de un solo componente que pueda cumplir con los requisitos anteriores al mismo tiempo, por lo que la idea básica de construir un sistema mixto de sal de litio también es muy razonable. Por otro lado, la sal de litio es la principal fuente de costos del sistema de electrolitos (más aún si se considera el porcentaje de masa), lo que hace que el hexafluorofosfato de litio LiPF6 con un rendimiento integral aceptable y un costo relativamente bajo se convierta en el electrolito más común en el cnhl existente. Electrolito de batería lipo 6s. sal maestra.

Además de las sales de litio anteriores, los aditivos de sal de litio, incluidos los fosfatos (como el difluorofosfato de litio LiDFP), los boratos (como el borato de bis-oxalato de litio LiBOB, el borato de bis-fluorooxalato de litio LiDFOB), las sales de sulfonimida ( excepto la bisfluorosulfonimida de litio LiFSI, la bistrifluorometilsulfonimida de litio LiTFSI y otros tipos), las sales heterocíclicas, los aluminatos, etc., se pueden usar adecuadamente para mejorar la síntesis de los sistemas de sal de litio en diversos grados. rendimiento.

Teniendo en cuenta el rendimiento y el costo tanto del solvente como de la sal de litio, el carbonato + hexafluorofosfato de litio se ha convertido en el componente principal del electrolito de la batería lipo power cnhl 6s. Pero al mismo tiempo, en el proceso de mejorar el rendimiento de la batería lipo cnhl 6s de potencia, también están surgiendo otros solventes/aditivos y sales/aditivos de litio.
Lo anterior es todo el contenido de la batería lipo cnhl 6s electrolito presentado hoy, espero que le ayude, nos vemos en el próximo número.