Cnhl 6s lipo batterij elektrolyt, praktische functie en klassieke systeemconstructie

1. De werkelijke rol van het cnhl 6s lipo batterij elektrolyt

Als we terugkijken op de ontwikkelingsgeschiedenis van de cnhl 6s lipo batterij (voor de secundaire cnhl 6s lipo batterij gelden vergelijkbare regels), zien we dat de analyse van dragers - de studie van elektroden - de uitvinding en verbetering van het elektrolytsysteem met elkaar verbonden zijn om de bruikbaarheid en prestatieverbetering van de cnhl 6s lipo batterij te bevorderen.

In de jaren 1970 ontwikkelde de Britse chemicus Stanley Whittingham een cnhl 6s lipo batterij met titaandisulfide als positieve elektrode en lithiummetaal als negatieve elektrode, en het elektrolyt was een lithiumperchloraat-dioxaan systeem. Vergeleken met loodzuur cnhl 6s lipo batterij begint de betere prestatie van de cnhl 6s lipo batterij zich te manifesteren. Sindsdien heeft de Amerikaanse natuurkundige en chemicus John B. Goodenough titaandisulfide vervangen door lithiumkobaltoxide om een hogere positieve spanning en een hogere energiedichtheid van de cnhl 6s lipo batterij te verkrijgen;

Vervolgens zijn lithiummanganaat, lithiumijzerfosfaat en kathodes zoals ternair materiaal ook achtereenvolgens beschikbaar. De Japanse chemicus Akira Yoshino gebruikte petroleumcokes ter vervanging van lithiummetaal, wat de veiligheid van de cnhl 6s lipo batterij bevorderde en de commercialisering van lithiumbatterijen onder de toenmalige omstandigheden stimuleerde. In 1990 werd ethyleencarbonaat EC gebruikt voor de constructie van het elektrolytsysteem, in 1993 werd het samengestelde oplosmiddelsysteem van EC en dimethylcarbonaat DMC ontwikkeld; in 1994 gebruikte de gecommercialiseerde cnhl 6s lipo batterij een grafiet negatieve elektrode.

Tot nu toe is de drager van hoogpresterende (vermogen, secundair) cnhl 6s lipo batterij vastgesteld als lithium, en de positieve en negatieve elektroden zijn een ontwikkelingsfase ingegaan waarin incrementele innovatie de hoofdfocus is, en revolutionaire innovatie onvermoeibaar wordt nagestreefd. Het elektrolyt heeft een zeer kritieke invloed op de algehele prestaties van de cnhl 6s lipo batterij, en bevindt zich ook in een continu evolutieproces.

Als de mainstream drager van lithiumtransport in het interne circuit, moet het elektrolyt de capaciteit hebben om lithium efficiënt te geleiden en elektronisch te isoleren binnen een bepaald temperatuurbereik; het elektrolyt komt direct in contact met de positieve en negatieve elektroden, dus het elektrochemische venster, de chemische stabiliteit, en de positieve en negatieve elektroden, de interfaciale eigenschappen van de separator, enz. moeten ook aan de gebruikseisen voldoen; het elektrolyt moet tot op zekere hoogte bestand zijn tegen thermische, elektrische en mechanische belasting; milieuvriendelijkheid/makkelijke nabehandeling is beter.

Telkens wanneer het elektrode materiaal wordt verbeterd, weerspiegelt de aanpassing en optimalisatie van het elektrolyt vaak het belang en zelfs de onmisbaarheid ervan.
Onderhevig aan het potentiaalverschil tussen de positieve en negatieve elektroden dat ver boven de waterafbraakklem ligt, en ongeacht de dure ionische vloeistoffen, is de mainstream technische route van het elektrolyt een uitgebreid systeem dat bestaat uit geschikte organische oplosmiddelen en lithiumzouten.

2. cnhl 6s lipo batterij elektrolyt oplosmiddelsysteem

De oplosmiddel zelf is elektronisch isolerend en wordt gebruikt om het lithiumzout op te lossen. De basisvereisten van het cnhl 6s lipo batterij elektrolyt oplosmiddelsysteem zijn: een bepaalde polariteit hebben (hoge diëlektrische constante) om lithiumzouten op te lossen; breed elektrochemisch venster (het elektrochemische venster van het cnhl 6s lipo batterij elektrolyt wordt voornamelijk weerspiegeld in het elektrische vermogen van het oplosmiddel. Chemisch venster), bestand tegen positieve oxidatie en negatieve reductie; lage viscositeit, gemakkelijk om het elektrode nat te maken en de prestaties bij lage temperatuur te verbeteren; hittebestendig. Tot nu toe is er geen enkelcomponent oplosmiddel dat tegelijkertijd aan bovenstaande eisen kan voldoen, dus het basisidee van het opbouwen van een gemengd oplosmiddelsysteem is zeer redelijk.

De basisoverweging van het gemengde oplosmiddelsysteem van cnhl 6s lipo batterij is het selecteren van oplosmiddelcomponenten met een hoge diëlektrische constante en lage viscositeit. Het eerste komt overeen met ethyleencarbonaat EC, propyleencarbonaat PC; het laatste komt overeen met dimethylcarbonaat DMC, diethylcarbonaat DEC, ethylmethylcarbonaat EMC, enz.

Aanvullende functies van het oplosmiddel, zoals synergetische vorming, stabilisatie van vaste elektrolytmembranen (SEI), hulp bij vlamvertraging, enz., zijn ook afhankelijk van oplosmiddeladditieven. cnhl 6s lipo batterij oplosmiddeladditieven omvatten conventionele keten/cyclische esters (zoals vinylencarbonaat VC), gefluoreerde keten/cyclische/amine esters (zoals fluorethyleencarbonaat FEC), sulfaatesters (zoals Vinylsulfaat DTD, vinylsulfiet ES), sulfonen, nitrilen, fosforhoudende additieven, siliciumhoudende additieven, ethers, heterocyclische verbindingen, enz.

3, cnhl 6s lipo batterij elektrolyt lithiumzout selectie

Het lithiumzout lost op in het oplosmiddelsysteem en ioniseert, waarbij gedeeltelijk gesolvateerde lithiumionen en bijbehorende aniongroepen worden gevormd, die iongeleiding bieden. De keuze van lithiumzout moet rekening houden met de bijbehorende ionmobiliteit, ionpaar dissociatievermogen, oplosbaarheid, thermische stabiliteit, chemische stabiliteit, vermogen tot vorming van vaste elektrolytmembranen, passiveringsvermogen van stroomverzamelaars, milieueffecten, enz.

Tot nu toe is er geen enkelcomponent lithiumzout dat tegelijkertijd aan bovenstaande eisen kan voldoen, dus het basisidee van het opbouwen van een gemengd lithiumzoutsysteem is ook zeer redelijk. Aan de andere kant is lithiumzout de belangrijkste kostbron van het elektrolytsysteem (vooral als het massapercentage wordt meegewogen), wat lithiumhexafluorfosfaat LiPF6 met acceptabele algehele prestaties en relatief lage kosten tot het meest voorkomende elektrolyt in het bestaande cnhl 6s lipo batterij elektrolyt maakt.

Naast de bovengenoemde lithiumzouten kunnen lithiumzoutadditieven, waaronder fosfaten (zoals lithiumdifluorfosfaat LiDFP), boraten (zoals lithium bis-oxalaat boraat LiBOB, lithium bis-fluorooxalaat boraat LiDFOB), sulfonimidezouten (behalve Lithium Bisfluorosulfonimide LiFSI, Lithium Bistrifluoromethylsulfonimide LiTFSI en andere types), heterocyclische zouten, aluminaten, enz., op passende wijze worden gebruikt om de synthese van lithiumzoutsystemen in verschillende mate te verbeteren.

Gezien de prestaties en kosten van zowel oplosmiddel als lithiumzout, is carbonaat + lithiumhexafluorfosfaat de belangrijkste component geworden van het power cnhl 6s lipo batterij elektrolyt. Maar tegelijkertijd ontstaan er ook andere oplosmiddelen/additieven en lithiumzouten/additieven in het proces van het verbeteren van de prestaties van de power cnhl 6s lipo batterij.
Het bovenstaande is de volledige inhoud van het cnhl 6s lipo batterij elektrolyt dat u vandaag wordt gepresenteerd, ik hoop dat het u zal helpen, tot ziens in de volgende editie.