Cnhl 6s lipo-akun elektrolyytti, käytännöllinen toiminto ja klassinen järjestelmän rakenne

1. cnhl 6s lipo -akun elektrolyytin todellinen rooli

Kun katsotaan taaksepäin cnhl 6s lipo -akun kehityshistoriaa (toissijaiselle cnhl 6s lipo -akulle säännöt ovat samankaltaiset), voimme nähdä, että kantajien analyysi - elektrodien tutkimus - elektrolyyttijärjestelmän keksintö ja parannus liittyvät yhteen edistääkseen cnhl 6s lipo -akun käytännöllisyyttä ja suorituskyvyn parantamista.

1970-luvulla brittiläinen kemisti Stanley Whittingham kehitti cnhl 6s lipo -akun, jossa positiivisena elektrodina toimi titaanidisulfidi ja negatiivisena elektrodina litiummetalli, ja elektrolyyttinä oli litiumperkloraatti-dioksaanijärjestelmä. Verrattuna lyijyhappo cnhl 6s lipo -akkuun, cnhl 6s lipo -akun parempi suorituskyky alkaa ilmetä. Siitä lähtien amerikkalainen fyysikko ja kemisti John B. Goodenough on korvannut titaanidisulfidin litiumkobalttioksidilla saadakseen korkeamman positiivisen jännitteen ja korkeamman energiatiheyden cnhl 6s lipo -akulle;

Seuraavat litium-manganaatti, litium-rautafosfaatti ja kolmoismateriaalit positiivisina elektrodeina ovat myös tulleet markkinoille yksi toisensa jälkeen. Japanilainen kemisti Akira Yoshino käytti petroleumkoksia litiummetallin korvaajana, mikä edisti CNHL 6s lipo -akun turvallisuutta ja edisti litiumakun kaupallistamista tuon ajan olosuhteissa. Vuonna 1990 käytettiin etyleenikarbonaattia (EC) elektrolyyttijärjestelmän rakentamiseen, vuonna 1993 kehitettiin EC:n ja dimetyylikarbonaatin (DMC) yhdistelmäliuotinjärjestelmä; vuonna 1994 kaupallistettu CNHL 6s lipo -akku käytti grafiittista negatiivista elektrodia.

Tähän mennessä korkean suorituskyvyn (teho, sekundaarinen) CNHL 6s lipo -akun kantajaksi on määritetty litium, ja positiiviset ja negatiiviset elektrodit ovat siirtyneet kehitysvaiheeseen, jossa inkrementaalinen innovaatio on pääpaino, ja mullistava innovaatio tekee väsymättömiä ponnistuksia. Elektrolyytillä on erittäin kriittinen vaikutus CNHL 6s lipo -akun kokonaisvaltaiseen suorituskykyyn, ja se on myös jatkuvan evoluution prosessissa.

Litiumin kuljetuksen valtavirtakantajana sisäpiirissä elektrolyytin on kyettävä johtamaan litiumia tehokkaasti ja eristämään sähköisesti tietyllä lämpötila-alueella; elektrolyytti on suoraan kosketuksissa positiiviseen ja negatiiviseen elektrodin kanssa, joten sen elektrokemiallisen ikkunan, kemiallisen stabiilisuuden sekä positiivisen ja negatiivisen elektrodin, erotinmateriaalin rajapintaominaisuuksien on myös täytettävä käyttövaihtoehdot; elektrolyytin on kestettävä tiettyä lämpö-, sähkö- ja mekaanista rasitusta; ympäristöystävällisyys/helppo jälkikäsittely on parempi.

Aina kun elektrodimateriaalia parannetaan, elektrolyytin säätö ja optimointi korostavat sen merkitystä ja jopa korvaamattomuutta.
Koska positiivisen ja negatiivisen elektrodin välinen potentiaaliero ylittää kaukana veden hajoamisjännitteen, ja riippumatta kalliista ionisista nesteistä, elektrolyytin valtavirran tekninen reitti on kokonaisjärjestelmä, joka koostuu sopivista orgaanisista liuottimista ja litiumsuoloista.

2. CNHL 6s lipo -akun elektrolyyttiliuotinjärjestelmä

Liukoinen itse on sähköisesti eristävä ja sitä käytetään litiumsuolan liuottamiseen. CNHL 6s lipo -akun elektrolyyttiliuottimen perusvaatimukset ovat: tietty polariteetti (korkea dielektrinen vakio) litiumsuolojen liuottamiseksi; laaja elektrokemiallinen ikkuna (CNHL 6s lipo -akun elektrolyytin elektrokemiallinen ikkuna heijastuu pääasiassa liuottimen sähkökemialliseen ikkunaan), kestävä positiivista hapettumista ja negatiivista pelkistymistä vastaan; matala viskositeetti, helppo kostuttaa elektrodia ja parantaa alhaisen lämpötilan suorituskykyä; lämmönkestävä. Tähän mennessä ei ole olemassa yksikomponenttista liuotinta, joka täyttäisi kaikki yllä mainitut vaatimukset samanaikaisesti, joten sekoitetun liuotinjärjestelmän rakentamisen perusajatus on hyvin perusteltu.

cnhl 6s lipo -akun sekoitetun liuotinjärjestelmän perusajatus on valita liuotin-komponentit, joilla on korkea dielektrinen vakio ja alhainen viskositeetti. Ensimmäinen vastaa etyleenikarbonaattia EC, propyleenikarbonaattia PC; jälkimmäinen dimetyylikarbonaattia DMC, dietyyli-karbonaattia DEC, etyylimetylikarbonaattia EMC jne.

Liuottimen lisätoiminnot, kuten synerginen muodostuminen, kiinteiden elektrolyyttikalvojen (SEI) stabilointi, liekinestoavun avustaminen jne., perustuvat myös liuotinlisäaineisiin. cnhl 6s lipo -akun liuotinlisäaineisiin kuuluvat perinteiset ketju-/sykliset esterit (kuten vinyylikarbonaatti VC), fluoratut ketju-/sykli-/amiiniesterit (kuten fluori-etyylikarbonaatti FEC), sulfaattiesterit (kuten vinyylisulfaatti DTD, vinyylisulfiitti ES), sulfonit, nitrilit, fosforipohjaiset lisäaineet, piipohjaiset lisäaineet, eetterit, heterosykliset yhdisteet jne.

3, cnhl 6s lipo -akun elektrolyytin litiumsuolan valinta

Litiumsuola liukenee liuotinjärjestelmään ja ionisoituu, muodostaen osittain solvatoituneita litiumioneja ja vastaavia anioniryhmiä, tarjoten ionijohtavuutta. Litiumsuolan valinnassa on otettava huomioon vastaava ioniliikkuvuus, ioniparien dissosiaatiokyky, liukoisuus, lämpöstabiilisuus, kemiallinen stabiilisuus, kiinteän elektrolyyttikalvon muodostumiskyky, virtakollektorin passivointikyky, ympäristövaikutukset jne.

Tähän mennessä ei ole olemassa yksittäistä litiumsuolaa, joka täyttäisi yllä mainitut vaatimukset samanaikaisesti, joten sekoitetun litiumsuolajärjestelmän rakentamisen perusajatus on myös hyvin järkevä. Toisaalta litiumsuola on elektrolyyttijärjestelmän pääkustannuslähde (erityisesti massaprosenttia tarkasteltaessa), mikä tekee litiumheksafluorofosfaatista LiPF6, jolla on hyväksyttävä kokonais-suorituskyky ja suhteellisen alhaiset kustannukset, yleisimmän elektrolyytin nykyisessä cnhl 6s lipo -akun elektrolyytissä.

Edellä mainittujen litiumsuolojen lisäksi litiumsuolalisäaineita, mukaan lukien fosfaatit (kuten litiumdifluorofosfaatti LiDFP), boraatit (kuten litiumbisioksalaattiboraatti LiBOB, litiumbisfluoroksalaattiboraatti LiDFOB), sulfonimidi-suolat (paitsi Lithium Bisfluorosulfonimide LiFSI, Lithium Bistrifluoromethylsulfonimide LiTFSI ja muut tyypit), heterosykliset suolat, aliminaatit jne., voidaan käyttää asianmukaisesti parantamaan litiumsuolajärjestelmien synteesiä eri tavoin.

Ottaen huomioon sekä liuottimen että litiumsuolan suorituskyvyn ja kustannukset, hiilidioksidi + litiumheksafluorofosfaatti on muodostunut cnhl 6s lipo -akun elektrolyytin pääkomponentiksi. Mutta samalla, parannettaessa cnhl 6s lipo -akun suorituskykyä, myös muita liuottimia/lisäaineita ja litiumsuoloja/lisäaineita ilmestyy.
Yllä on koko tämän päivän cnhl 6s lipo -akun elektrolyytin sisältö, toivon sen auttavan sinua, nähdään seuraavassa numerossa.