Tendência de desenvolvimento técnico relevante do eletrólito da bateria de lítio 5 Nova análise de tendências

O eletrólito é um condutor iônico condutor entre o pólo positivo e o pólo positivo da bateria. É composto de sal eletrolítico de lítio, solvente orgânico de alta pureza, aditivos necessários e outras matérias-primas em certa proporção. Ele desempenha um papel importante na densidade de energia, densidade de potência, extensas aplicações de temperatura, ciclo de vida e desempenho de segurança das baterias.

O material do eletrodo composto de invólucro, eletrodo positivo, eletrodo negativo, eletrólito e diafragma é, sem dúvida, o foco da atenção e da pesquisa das pessoas. Mas, ao mesmo tempo, o eletrólito também é um aspecto que não pode ser ignorado. Afinal, o eletrólito, que representa 15% do custo da bateria, desempenha um papel crucial na densidade de energia, densidade de potência, ampla aplicação de temperatura, ciclo de vida, desempenho de segurança e outros aspectos da bateria.

O eletrólito é um condutor iônico usado para conduzir entre os eletrodos positivo e negativo de uma bateria. É composto de eletrólito de lítio e outras matérias-primas, solventes orgânicos de alta pureza e aditivos necessários em certa proporção. Com a aplicação de baterias de lítio se tornando cada vez mais extensa, os requisitos de várias baterias de lítio para seus eletrólitos são necessariamente diferentes.

Atualmente, a busca por alta energia específica é a maior direção de pesquisa em baterias de lítio. Especialmente quando os dispositivos móveis representam uma proporção crescente da vida das pessoas, a durabilidade da bateria tornou-se o desempenho mais crítico das baterias.

O silício negativo tem uma grande capacidade em gramas, à qual se tem prestado atenção. Porém, devido à sua expansão e utilização, sua aplicação mudou o rumo da pesquisa nos últimos anos para o carbono silício negativo, que possui alta capacidade em gramas e pequena variação de volume. Diferentes aditivos formadores de filme têm efeitos diferentes no ciclo negativo do silício-carbono

2. Eletrólito de alta potência

Atualmente, é difícil para as baterias eletrônicas de lítio comerciais atingirem uma alta taxa de descarga contínua, principalmente porque a orelha do eletrodo da bateria está seriamente aquecida e a temperatura geral da bateria é muito alta devido à resistência interna, que é fácil de aquecer. ao controle. Portanto, o eletrólito deve ser capaz de evitar o superaquecimento muito rápido da bateria, mantendo ao mesmo tempo uma alta condutividade. O enchimento rápido também é uma direção importante no desenvolvimento de eletrólitos.

Bateria de alta potência requer não apenas alta difusão em fase sólida de materiais de eletrodo, caminho curto de migração de íons causado por nanocristalização, controle de espessura e compacidade do eletrodo, mas também requisitos mais elevados para eletrólito: 1. Sal eletrolítico de alta dissociação; 2.2 Composição de solventes – baixa viscosidade; 3. Controle de interface - baixa impedância de filme.

3. Eletrólito de ampla temperatura

Em altas temperaturas, as baterias são propensas à decomposição do próprio eletrólito e a reações adversas entre os materiais e o eletrólito. Em baixa temperatura, pode ocorrer salga do eletrólito e aumento duplo da impedância negativa da membrana SEI. O chamado eletrólito de ampla temperatura permite que a bateria tenha um ambiente de trabalho mais amplo. A figura a seguir mostra a comparação dos pontos de ebulição e propriedades de solidificação de vários solventes.

4. Eletrólito de segurança

A segurança da bateria se reflete na combustão e até na explosão. Em primeiro lugar, a própria bateria é inflamável, portanto, quando a bateria está sobrecarregada, descarregada, em curto-circuito, quando o pino externo é apertado, quando a temperatura externa está muito alta, podem ocorrer acidentes de segurança. Portanto, o retardador de chama é uma importante direção de pesquisa de eletrólito seguro.

A função retardante de chama é realizada adicionando retardador de chama ao eletrólito convencional. Geralmente é usado retardador de chama à base de fósforo ou halogênio. Seu preço é razoável e não prejudica o desempenho do eletrólito. Além disso, o uso de líquidos iônicos à temperatura ambiente como eletrólitos também entrou em fase de pesquisa, o que eliminará completamente o uso de solventes orgânicos inflamáveis ​​em baterias. Além disso, os líquidos iônicos têm pressão de vapor extremamente baixa, boa estabilidade térmica/química e características não inflamáveis, o que melhorará muito a segurança das baterias de lítio.

5. Eletrólito de ciclo longo

Actualmente, a recuperação da bateria de lítio, especialmente a recuperação de energia, ainda apresenta grandes dificuldades técnicas, pelo que melhorar a vida útil da bateria é uma forma de amenizar esta situação.

O eletrólito de longo período tem duas importantes ideias de pesquisa. Uma é a estabilidade do eletrólito, incluindo estabilidade térmica, estabilidade química e estabilidade de tensão; A outra é a estabilidade com outros materiais, e o filme do eletrodo é estável, o diafragma está livre de oxidação e a coleta de fluido está livre de corrosão.