Cnhl 6s 리포 배터리 전해질, 실용적인 기능과 고전적인 시스템 구성

1. cnhl 6s 리포 배터리 전해질의 실제 역할

cnhl 6s 리포 배터리(이차 cnhl 6s 리포 배터리도 규칙이 유사함)의 개발 역사를 되돌아보면, 운반체 분석 - 전극 연구 - 전해질 시스템의 발명과 개선이 서로 연결되어 cnhl 6s 리포 배터리의 실용성과 성능 향상을 촉진했음을 알 수 있습니다.

1970년대에 영국의 화학자 스탠리 휘팅햄은 양극으로 이황화 티타늄, 음극으로 리튬 금속을 사용하고 전해질로 리튬 퍼클로레이트-디옥산 시스템을 적용한 cnhl 6s 리포 배터리를 개발했습니다. 납축전지 cnhl 6s 리포 배터리와 비교했을 때, cnhl 6s 리포 배터리의 우수한 성능이 나타나기 시작했습니다. 그 이후 미국의 물리학자이자 화학자인 존 B. 구드이너프는 이황화 티타늄을 리튬 코발트 산화물로 대체하여 더 높은 양극 전압과 더 높은 에너지 밀도의 cnhl 6s 리포 배터리를 얻었습니다;

이후 리튬 망간산염, 리튬 인산철 및 3원계 재료와 같은 양극도 차례로 등장했습니다. 일본 화학자 아키라 요시노는 리튬 금속을 석유 코크스로 대체하여 cnhl 6s 리포 배터리의 안전성을 촉진하고 당시 조건에서 리튬 배터리의 상용화를 촉진했습니다. 1990년에는 에틸렌 카보네이트(EC)가 전해질 시스템 구축에 사용되었고, 1993년에는 EC와 디메틸 카보네이트(DMC)의 복합 용매 시스템이 개발되었으며; 1994년에는 상용화된 cnhl 6s 리포 배터리가 흑연 음극을 사용했습니다.

현재까지 고성능(전력, 2차) cnhl 6s 리포 배터리의 운반체는 리튬으로 확정되었으며, 양극과 음극은 증분 혁신이 주된 초점인 개발 단계에 진입했고, 혁신적인 파괴적 혁신도 끊임없이 노력하고 있습니다. 전해질은 cnhl 6s 리포 배터리의 종합 성능에 매우 중요한 영향을 미치며, 지속적인 진화 과정에 있습니다.

내부 회로에서 리튬 운반의 주류 매개체로서 전해질은 일정 온도 범위 내에서 리튬을 효율적으로 전도하고 전기적으로 절연하는 능력을 가져야 합니다; 전해질은 양극과 음극에 직접 접촉하므로 그 전기화학적 창, 화학적 안정성, 양극 및 음극, 분리막의 계면 특성 등도 사용 요구 사항을 충족해야 합니다; 전해질은 열적, 전기적, 기계적 악용에 일정 정도 저항해야 하며; 환경 친화성/쉬운 후처리가 더 좋습니다.

전극 재료가 개선될 때마다 전해질의 조정 및 최적화는 그 중요성, 심지어 대체 불가능성을 반영하는 경우가 많습니다.
양극과 음극 사이의 전위차가 물 분해 전압을 훨씬 초과하는 조건에서, 고가의 이온성 액체와 관계없이 전해질의 주류 기술 경로는 적합한 유기 용매와 리튬 염으로 구성된 종합 시스템입니다.

2. cnhl 6s 리포 배터리 전해질 용매 시스템

용매 자체는 전기적으로 절연성이며 리튬 염을 용해하는 데 사용됩니다. cnhl 6s 리포 배터리 전해질 용매 시스템의 기본 요구 사항은 다음과 같습니다: 리튬 염을 용해할 수 있는 일정한 극성(높은 유전 상수)을 가질 것; 넓은 전기화학적 창(전해질의 전기화학적 창은 주로 용매의 전기적 창에 반영됨), 양극 산화 및 음극 환원에 저항할 것; 점도가 낮아 전극을 쉽게 적시고 저온 성능을 향상시킬 것; 내열성. 현재까지 위 요구 사항을 동시에 충족할 수 있는 단일 성분 용매는 없으므로 혼합 용매 시스템을 구성하는 기본 아이디어는 매우 합리적입니다.

cnhl 6s 리포 배터리 혼합 용매 시스템의 기본 고려 사항은 유전 상수가 높고 점도가 낮은 용매 성분을 선택하는 것입니다. 전자는 에틸렌 카보네이트 EC, 프로필렌 카보네이트 PC에 해당하며, 후자는 디메틸 카보네이트 DMC, 디에틸 카보네이트 DEC, 에틸 메틸 카보네이트 EMC 등에 해당합니다.

용매의 추가 기능, 예를 들어 상승 작용 형성, 고체 전해질막(SEI) 안정화, 난연성 보조 등도 용매 첨가제에 의존합니다. cnhl 6s 리포 배터리 용매 첨가제에는 일반적인 사슬/고리형 에스터(예: 비닐렌 카보네이트 VC), 플루오린화 사슬/고리/아미노 에스터(예: 플루오로에틸렌 카보네이트 FEC), 황산 에스터(예: 비닐 황산염 DTD, 비닐 설파이트 ES), 설폰, 니트릴, 인 기반 첨가제, 실리콘 기반 첨가제, 에테르, 헤테로고리 화합물 등이 포함됩니다.

3, cnhl 6s 리포 배터리 전해질 리튬 염 선택

리튬 염은 용매 시스템에 용해되어 이온화되며, 일부는 용매화된 리튬 이온과 해당 음이온 그룹을 형성하여 이온 전도도를 제공합니다. 리튬 염 선택 시에는 해당 이온 이동도, 이온 쌍 해리 능력, 용해도, 열 안정성, 화학 안정성, 고체 전해질막 형성 능력, 전류 집전체 수동화 능력, 환경 영향 등을 고려해야 합니다.

현재까지 위 요구 사항을 동시에 충족할 수 있는 단일 성분 리튬 염은 없으므로, 혼합 리튬 염 시스템을 구성하는 기본 아이디어도 매우 합리적입니다. 한편, 리튬 염은 전해질 시스템의 주요 비용 원천이며(질량 백분율을 고려할수록 더 그렇습니다), 이는 수용 가능한 종합 성능과 비교적 낮은 비용을 가진 리튬 헥사플루오로포스페이트 LiPF6가 기존 cnhl 6s 리포 배터리 전해질에서 가장 일반적인 전해질 주염이 되도록 만듭니다.

위의 리튬 염 외에도, 인산염(예: 리튬 디플루오로포스페이트 LiDFP), 보레이트(예: 리튬 비스-옥살레이트 보레이트 LiBOB, 리튬 비스-플루오록살레이트 보레이트 LiDFOB), 설포니미드 염(리튬 비스플루오로설포니미드 LiFSI, 리튬 비스트리플루오로메틸설포니미드 LiTFSI 및 기타 유형 제외), 헤테로고리 염, 알루미네이트 등 리튬 염 첨가제를 적절히 사용하여 리튬 염 시스템의 합성 성능을 다양한 정도로 향상시킬 수 있습니다.

용매와 리튬 염의 성능과 비용을 고려할 때, 탄산염 + 리튬 헥사플루오로포스페이트가 전력 cnhl 6s 리포 배터리 전해질의 주요 성분이 되었습니다. 하지만 동시에 전력 cnhl 6s 리포 배터리의 성능을 향상시키는 과정에서 다른 용매/첨가제와 리튬 염/첨가제도 등장하고 있습니다.
위 내용은 오늘 여러분께 소개하는 cnhl 6s 리포 배터리 전해질의 전체 내용입니다. 도움이 되길 바라며, 다음 호에서 뵙겠습니다.