1.1 organisch oplosmiddel
De organisch oplosmiddel is het grootste deel van het elektrolyt en de prestaties van de elektrolyt is nauw verwant aan de prestaties van het oplosmiddel. Oplosmiddel olie vaak gebruikt in lithium ion batterij elektrolyten zoals Ethyleencarbonaat (EG), diethyl carbonaat (DEC), dimethyl carbonaat (DMC), ethyl methyl carbonaat (EMC), enz., in het algemeen niet geschikt voor propyleencarbonaat (PC)), ethyleenglycol dimethylether (DME) en dergelijke voornamelijk gebruikt voor lithium batterijen. PC wordt gebruikt in de secundaire batterijen, en de verenigbaarheid met grafiet anoden van lithium-ionenbatterijen is zeer slecht. PC ontleedt op het oppervlak van grafiet anoden tijdens laden en ontladen, en collega's schil van de laag grafiet, waardoor de prestaties van de cyclus van de batterij afnemen. Een stabiele SEI film kan echter worden vastgesteld in de EG of EG + DMC samengestelde elektrolyt. Het wordt algemeen beschouwd als dat een gemengde oplosmiddel van de EG en een ketting-carbonaat een uitstekende elektrolyt van een lithium-ionenbatterij, zoals EG + DMC, EG + DEC en dergelijke is. Het dezelfde elektrolyt lithium zout, zoals LiPF6 of LiC104, PC + DME systeem vertoont altijd de slechtste prestatie van lading en geen kwijting (ten opzichte van de EG + DEC, EG + DMC-systeem) voor mesophase koolstof microsfeer C-MVMB materiaal. Maar niet absoluut, wanneer de PC wordt gebruikt in verwante additieven voor lithium-ion batterijen, het is gunstig voor de prestaties van de lage temperatuur van de batterij verbeteren.
De organisch oplosmiddel moet strikt worden gecontroleerd vóór gebruik. Bijvoorbeeld, de zuiverheid vereist is 99,9% of meer, en het vochtgehalte moet 10 * 10±6 of minder. Er is een nauwe relatie tussen de zuiverheid van het oplosmiddel en de stabiele spanning. Het potentieel van de oxidatie van de organische oplosmiddelen wordt gebruikt met de standaard zuiverheid is over 5V. Het potentieel van de oxidatie van de organische oplosmiddelen is van groot belang voor het bestuderen van de prijsverhoging en de veiligheid van de batterij. Strenge controle van de vochtigheid van organische oplosmiddelen heeft een beslissende invloed uitoefenen op de voorbereiding van gekwalificeerde elektrolyten. Water onder 10 * l0? -6 kan verminderen de ontleding van LiPF6, de ontleding van SEI film vertragen en voorkomen van gas stijgen. Het vochtgehalte kan worden bereikt door moleculaire zeef adsorptie, atmosferische of vacuüm distillatie en invoering van een inert gas.
1.2 elektrolyt lithium zout
LiPF6 is de meest algemeen gebruikte elektrolyt lithium zout en de toekomstige richting van lithium zout ontwikkeling is. Zoveel mogelijk, LiCIO4, LiAsF6, etc. worden ook gebruikt als elektrolyten in het laboratorium. Echter, omdat de prestaties van de hoge temperatuur van de batterij met behulp van LiC104 niet goed, en LiC104 is zelf gemakkelijk is geëxplodeerd door effect, het is ook een sterke oxidator, die is niet veilig voor gebruik in batterijen. Niet geschikt voor industriële grootschalig gebruik van lithium-ion batterijen,
LiPF6 is stabiel tot de negatieve elektrode, heeft grote kwijting capaciteit, hoge geleidbaarheid, kleine interne weerstand, Snelladen en geen kwijting snelheid, maar is zeer gevoelig voor vocht en HF zuur, gemakkelijk te reageren, en kan alleen worden bediend in een droge atmosfeer ( zoals handschoenen met een milieu vocht van minder dan 20 x 10). In de doos), en niet bestand tegen hoge temperaturen, ontleding reactie optreedt bij 80 ° C - 100 ° C, en fosfor (v) fluoride en lithium fluoride worden gevormd, die moeilijk is te zuiveren. Daarom bij de voorbereiding van de elektrolyt, moeten de zelfstandige decompositie en oplosmiddel hitte veroorzaakt door de ontbinding van de LiPF6 worden gecontroleerd. breken. Het percentage van de LiPF geproduceerd in China is over het algemeen tot norm, maar de zure inhoud van HF is te hoog om te bereiden de elektrolyt direct gebruikt worden en moet worden gezuiverd.
1.3 additieven
Er zijn vele soorten additieven verschillende lithium ion accu fabrikanten hebben verschillende voorschriften inzake het gebruik en de prestaties van de batterij en de focus van de geselecteerde additieven is ook verschillend. De additieven die gebruikt worden zijn in het algemeen, vooral op drie manieren gebruikt:
(1) toe te voegen anisol aan de elektrolyt te verbeteren van de prestaties van de SEI-film
De toevoeging van anisol aan de lithium ion batterij elektrolyt kan verbeteren de prestaties van de cyclus van de batterij en het capaciteitsverlies van de onomkeerbare van de batterij verminderen. De anisol reageert met het gewenste product van het oplosmiddel aan formulier LiOCH, dat de vorming van een zeer stabiel en stabiele SEI film op het oppervlak van de elektrode vergemakkelijkt, waardoor het verbeteren van de prestaties van de cyclus van de batterij. Het platform van de geen kwijting van de batterij kan het meten van de energie die de accu boven 3.6V vrijgeven kan, en tot op zekere hoogte weerspiegelen de grote huidige kenmerken van de geen kwijting van de batterij. In de praktijk gebleken dat de toevoeging van anisol aan de elektrolyt kan uitbreiden van het platform van de geen kwijting van de batterij en vergroten van de capaciteit van de geen kwijting van de batterij.
(2) toe te voegen metaaloxide trace water en HF zuur in de elektrolyt te verminderen
Zoals eerder vermeld, zijn lithium-ionenbatterijen zeer streng met water en zuur eisen in de elektrolyt. De carbodiimide compound kan hydrolyseren LiPF6 in een zuur. Bovendien, sommige metaaloxiden zoals Al2O3, MgO, BaO, Li2CO3, CaCO3, etc. worden gebruikt voor het opruimen van HF. Echter de zure verwijdering verloopt te traag ten opzichte van de hydrolyse van LiPF6, en het is moeilijk om eruit te filteren. Het totale gehalte aan Li, P en F in de elektrolyt lithium batterij is 96,3%, en de som van de elementen van andere grote onreinheid zoals Fe, K, nb, CI en A1 is 0.055%.
(3) wanneer deze wordt overladen en overdischarging voorkomen
Traditionele anti-aangerekend via de interne bescherming circuit van de batterij, het toevoegen van additieven aan de elektrolyt, zoals natrium imidazolium ring, polychloorbifenylen, carbazoles en andere verbindingen nu gewenst is, dergelijke verbindingen zijn in het onderzoek fase.