Tipe elektrolit baterai lithium ion
1.1 elektrolit cair
Pilihan elektrolit memiliki pengaruh yang besar pada kinerja baterai lithium ion. Ini harus memiliki baik kimia stabilitas, terutama pada potensi yang lebih tinggi dan lebih tinggi suhu lingkungan, dan memiliki konduktivitas ion yang lebih tinggi (> 10-3). ? S / cm), dan harus inert materi anoda dan katoda, tidak dapat menyerang mereka. Karena baterai lithium ion memiliki tinggi biaya dan potensi debit dan material anoda tertanam dengan lithium kimia aktif, elektrolit harus menggunakan senyawa organik dan tidak mengandung air. Namun, konduktivitas ionik bahan organik tidak baik, sehingga konduktif garam larut ditambahkan ke pelarut organik untuk meningkatkan konduktivitas ionik. Saat ini, baterai lithium-ion terutama digunakan sebagai elektrolit. The pelarut anhidrat zat-zat organik seperti EC, PC, DMC, DEC, dan kebanyakan dari mereka menggunakan campuran pelarut seperti EC DMC dan PC DMC. Garam konduktif yang LiClO? 4, LiPF6, LiBF6, LiAsF6, dll, dan konduktivitas mereka sekali LiAsF6 >? LiPF6 >? LiClO? 4 > LiBF6. LiClO4 rentan terhadap ledakan dan lain masalah keamanan karena properti oksidasi yang tinggi. Umumnya dibatasi untuk penelitian eksperimental. LiAsF6 hantar ion yang tinggi dan mudah untuk membersihkan dan memiliki baik stabilitas, tetapi mengandung racun, yang terbatas penggunaan; LiBF6 kimia dan stabilitas termal tidak baik dan konduktivitas tidak tinggi. Meskipun LiPF6 akan mengalami reaksi dekomposisi, memiliki tinggi konduktivitas ionik, sehingga baterai lithium ion pada dasarnya menggunakan LiPF6. Saat ini, sebagian besar elektrolit yang digunakan dalam komersial lithium ion baterai menggunakan EC/DMC dari LiPF6, yang memiliki konduktivitas ionik tinggi dan stabilitas elektrokimia yang baik.
2.2 elektrolit padat
Penggunaan logam lithium langsung sebagai material anoda memiliki reversibel kapasitas tinggi, dan kapasitas teoritis sebagai tinggi sebagai 3862 mAh·g-1, yang adalah lebih dari sepuluh kali bahwa bahan grafit, dan harga rendah, yang dianggap sebagai yang optimal daya tarik dari generasi baru baterai lithium ion. Material anoda akan menghasilkan lithium dendritik. Penggunaan elektrolit padat sebagai konduksi ion selalu dapat tumbuh dendritik lithium, sehingga memungkinkan untuk menggunakan logam lithium sebagai material anoda. Selain itu, penggunaan elektrolit padat menghindari kerugian dari kebocoran elektrolit terlalu banyak, dan baterai dapat dibuat menjadi lebih tipis (hanya 0.1 mm tebal) baterai berenergi dengan kerapatan energi yang lebih tinggi dan volume yang lebih kecil. Merusak percobaan menunjukkan bahwa baterai solid-state lithium-ion memiliki kinerja tinggi keselamatan. Setelah likuidasi, Penghangat Ruangan (200 ° C), sirkuit pendek dan menjual terlalu mahal (600%) dan eksperimen lain merusak, baterai lithium-ion elektrolit cair akan bocor dan meledak. Masalah seksual, sementara solid-state baterai memiliki tidak ada masalah keselamatan lain kecuali sedikit peningkatan dalam suhu internal)<20 °c).="" solid="" polymer="" electrolytes="" have="" good="" flexibility,="" moldability,="" stability,="" and="" low="" cost.="" it="" can="" be="" used="" as="" a="" positive="" and="" negative="" electrode="" spacer="" film="" and="" as="" an="" electrolyte="" for="" ion="">
Elektrolit padat polimer umumnya diklasifikasikan ke dalam elektrolit kering padat polimer (SPE) dan gel polimer elektrolit (GPE). SPE padat polimer elektrolit terutama didasarkan pada polietilena oksida (PEO), yang memiliki kelemahan dari rendah konduktivitas ionik dan hanya dapat mencapai 10-40 cm pada 100 ° C. SPE, ion konduksi terjadi terutama di wilayah amorf dan transportasi yang ditransfer oleh gerakan dari rantai polimer. PEO dengan mudah mengkristal karena banyaknya jaringan molekul yang tinggi, dan kristalisasi mengurangi konduktivitas ionik. Oleh karena itu, dalam rangka meningkatkan konduktivitas ionik, di satu sisi, mungkin untuk mengurangi konduktivitas ionik. Oleh karena itu, untuk meningkatkan konduktivitas ionik, di satu sisi, dengan mengurangi kelarutan polimer. Okulasi, blok, pembentukan ikatan pertautan silang, copolymerization dan sejenisnya yang digunakan untuk menghancurkan sifat kristal kelaparan polimer, dan konduktifitas ionik daripadanya dapat sangat ditingkatkan. Selain itu, penambahan komposit Garam anorganik juga dapat meningkatkan konduktivitas ionik. Menambah tinggi dielektrik berat molekul rendah cairan pelarut organik seperti PC elektrolit padat polimer dapat sangat meningkatkan kelarutan dari garam konduktif. Elektrolit yang dibentuk adalah GPE gel polimer elektrolit, yang memiliki suhu yang meningkat pada suhu kamar. Ionik konduktivitas, tetapi likuidasi akan gagal saat digunakan. Gel polimer lithium ion baterai telah diperdagangkan.