1.1 tuaslagóir orgánach
Is é an tuaslagóir orgánach an chuid is mó den electrolyte, agus tá dlúthbhaint ag feidhmíocht an leictreailít le feidhmiú an tuaslagóra. Ní bhíonn ola tuaslagóir a úsáidtear go coitianta i leictreolaigh ceallraí ian litiam cosúil le carbónáit eitiléine (CE), carbónáit dieitile (DEC), carbónáit diméitil (DMC), carbónáit meitile meitile (EMC), etc., i gcoitinne nach bhfuil oiriúnach do charbónáit próipiléine (PC)), eitiléitiléitiléitilítéite (DME) agus a leithéidí a úsáidtear go príomha le haghaidh cadhnraí príomhúla litiam. Úsáidtear ríomhaire i gcadhnraí tánaisteacha, agus tá an-comhoiriúnacht le haidóidí grafite de chadhnraí ian litiam an-lag. Le linn na muirir agus na scaoilte a bhaint amach, bíonn PC ag brath ar dhromchla anóidí graifíte, agus déanann comhghleacaithe an ciseal graifítí a dhíscaoileadh, rud a fhágann go laghdófar feidhmíocht rothaíochta na ceallraí. Mar sin féin, is féidir scannán cobhsaí SEI a bhunú i leictreitíte comhdhéanta EC nó EC + DMC. De ghnáth, meastar go bhfuil solventóir measctha de chuid EC agus carbónáit slabhra leictrilít shármhaith de cheallraí ian litiam, mar shampla EC + DMC, EC + DEC, agus a leithéidí. Taispeánann an salann litiam céanna leictrilít, mar shampla LiPF6 nó LiC104, córas PC + DME an t-éileamh is measa agus feidhmíocht a urscaoileadh i gcónaí (i gcoibhneas le córas EC + DEC, EC + DMC) le haghaidh ábhar C-MVMB microsféar carbóin mesophase. Ach níl fíor, nuair a úsáidtear an ríomhaire i breiseán gaolmhar le haghaidh cadhnraí litiam-ion, tá sé tairbheach feidhmíocht teocht íseal na ceallraí a fheabhsú.
Ní mór an tuaslagóir orgánach a rialú go docht sula n-úsáidfear é. Mar shampla, is gá 99.4% nó níos mó a bheith ag an íonacht, agus ní mór go mbeadh 10/10 10 ± 6 nó níos lú ag an ábhar taise. Tá dlúthchaidreamh idir íonacht an tuaslagóra agus an voltas cobhsaí. Is é an poitéinseal ocsaídiúcháin atá ag tuaslagóir orgánach leis an gcaighdeán íonachta ná thart ar 5V. Tá an-acmhainn ocsaídiúcháin an tuaslagóra orgánacha ríthábhachtach chun staidéar a dhéanamh ar overcharge agus sábháilteacht na ceallraí. Tá tionchar cinntitheach ag rialú déine ar an taise tuaslagóirí orgánacha ar ullmhú electrolytes cáilithe. Is féidir le huisce faoi bhun 10 * l0? -6 laghdú a dhéanamh ar dhianscaoileadh LiPF6, laghdú ar dhianscaoileadh scannán SEI, agus cosc a chur ar ardú gáis. Is féidir an t-ábhar taise a bhaint amach trí asaithe criathar mhóilíneach, dianscaoileadh atmaisféir nó bhfolús, agus tabhairt isteach gás táimhe.
1.2 salann litiam leictrilít
Is é LiPF6 an salann litiam leictrilít is coitianta a úsáidtear agus is é an todhchaí atá ag forbairt salainn litiam. Chomh fada agus is féidir, déantar LiCIO4, LiAsF6, srl. A úsáid freisin mar thitrolítí sa saotharlann. Mar sin féin, toisc nach bhfuil feidhmíocht ardteochta na ceallraí ag baint úsáide as LiC104 maith, agus go bhfuil LiC104 féin á scagadh go héasca trí thionchar, tá sé freisin ina oxidant láidir, nach bhfuil sábháilte le húsáid i gcadhnraí. Níl sé oiriúnach le húsáid thionsclaíoch ar cadhnraí litiam-ian ar scála mór,
Tá LiPF6 cobhsaí don leictreoid diúltach, tá cumas urscaoilte mór, seoltacht ard, friotaíocht inmheánach beag, luas tapa agus luas urscaoilte, ach tá sé thar a bheith íogair do thaise agus d'aigéad HF, atá éasca le freagairt, agus ní féidir é a oibriú ach in atmaisféar tirim ( cosúil le lámhainní le taise comhshaoil níos lú ná 20x10). Sa bhosca), agus gan a bheith resistant to high temperature, tá imoibriú dianscaoilte ag 80 ° C-100 ° C, agus déantar pentafluoride fosfar agus fluairíd litiam a chruthú, atá deacair a ghlanadh. Dá bhrí sin, nuair a d'ullmhaigh an electrolyte, ba cheart rialú a dhéanamh ar an teas féin-dhíoscaoilte agus an teas tuaslagóir a d'eascair LiPF6 a dhíscaoileadh. briseadh síos. Tá an céatadán de LiPF a tháirgtear sa tSín i gcónaí go caighdeánach, ach tá an t-ábhar aigéad HF ró-ard le húsáid dhíreach chun an leictrealaíoch a ullmhú agus ní mór í a ghlanadh.
1.3 breiseáin
Tá go leor cineálacha breiseán ann, agus tá ceanglais dhifriúla ag monaróirí éagsúla ceallraí ian litiam maidir le húsáid agus feidhmíocht na ceallraí, agus tá fócas na breiseán roghnaithe éagsúil freisin. Go ginearálta, úsáidtear na breiseáin a úsáidtear go príomha ar thrí bhealach:
(1) Anisole a chur leis an electrolyte chun feidhmíocht an scannáin SEI a fheabhsú
Féadann anisole a chur leis an leictrealaíocht ceallraí ian litiam feabhas a chur ar fheidhmíocht timthriall na ceallraí agus cailliúint acmhainneacht na ceallraí a laghdú. Imoibríonn anisole le táirge atá ag teastáil an tuaslagóra chun foirm a dhéanamh ar LiOCH, rud a éascaíonn foirmiú scannán SEI an-cobhsaí agus cobhsaí ar dhromchla an leictreoid, rud a fheabhsaíonn feidhmíocht timthriall na ceallraí. Is féidir le hardán urscaoilte na ceallraí an fuinneamh is féidir leis an gceallraí a scaoileadh os cionn 3.6V a thomhas, agus go pointe áirithe a léiríonn saintréithe urscaoilte reatha an cheallraí. Go deimhin, fuair muid amach go bhféadfadh anisole a chur leis an leictrealaíoch ardán urscaoilte na ceallraí a leathnú agus acmhainn an urraithe a scaoileadh.
(2) Ocsaíd mhiotail a chur leis chun uisce a rianú agus aigéad HF sa electrolyte
Mar a luadh níos luaithe, tá cadhnraí ian litiam an-dian le riachtanais uisce agus aigéid sa leictrealaíoch. Is féidir leis an cumaisc carbodiimíde LiPF6 hidrealú a chur in aigéad. Ina theannta sin, úsáidtear ocsaídí miotail, mar shampla Al2O3, MgO, BaO, Li2CO3, CaCO3, etc. le HF scavenge. Mar sin féin, tá an ráta aistrithe aigéid ró-mhall i gcomparáid le hidrealú LiPF6, agus tá sé deacair scagadh amach. Is é 96.3% an t-ábhar iomlán de Li, P agus F sa electrolyte ceallraí litiam, agus is é 0.055% suim na n-eilimintí neamhionachtais móra eile, mar shampla Fe, K, Na, CI agus A1.
(3) Cosc a ghearradh agus ró-scaoileadh
Frith-overcharged traidisiúnta trí chiorcad cosanta inmheánach na ceallraí, tá sé ag teastáil anois breiseáin a chur leis an electrolyte, mar shampla fáinne imidazóiliam sóidiam, bithfhainil, carbazoles agus comhdhúile eile, tá na comhdhúile sin sa chéim taighde.