Tendance de développement technique pertinente de l'électrolyte de batterie au lithium 5 Nouvelle analyse des tendances

L'électrolyte est un conducteur ionique conducteur entre le pôle positif et le pôle positif de la batterie. Il est composé de sel de lithium électrolytique, de solvant organique de haute pureté, d'additifs nécessaires et d'autres matières premières dans une certaine proportion. Il joue un rôle important dans la densité énergétique, la densité de puissance, les applications de température étendues, la durée de vie et les performances de sécurité des batteries.

Le matériau de l'électrode composé d'une coque, d'une électrode positive, d'une électrode négative, d'un électrolyte et d'un diaphragme est sans aucun doute au centre de l'attention et de la recherche des gens. Mais en même temps, l’électrolyte est aussi un aspect incontournable. Après tout, l'électrolyte, qui représente 15 % du coût de la batterie, joue un rôle crucial dans la densité énergétique, la densité de puissance, l'application de températures étendues, la durée de vie, les performances de sécurité et d'autres aspects de la batterie.

L'électrolyte est un conducteur ionique utilisé pour conduire entre les électrodes positives et négatives d'une batterie. Il est composé d'électrolyte de lithium et d'autres matières premières, de solvants organiques de haute pureté et d'additifs nécessaires dans une certaine proportion. Avec l'application de plus en plus étendue des batteries au lithium, les exigences des différentes batteries au lithium en matière d'électrolytes sont nécessairement différentes.

À l'heure actuelle, la recherche d'une énergie spécifique élevée constitue le principal axe de recherche sur les batteries au lithium. À l'heure où les appareils mobiles représentent une part croissante de la vie des gens, l'endurance de la batterie est devenue la performance la plus critique des batteries.

Le silicium négatif a une grande capacité en grammes, à laquelle on a prêté attention. Cependant, en raison de son expansion et de son utilisation, son application a changé l'orientation de ses recherches ces dernières années vers le silicium-carbone négatif, qui a une capacité en grammes élevée et un faible changement de volume. Différents additifs filmogènes ont des effets différents sur le cycle négatif du carbone-silicium

2. Électrolyte haute puissance

À l'heure actuelle, il est difficile pour les batteries électroniques au lithium commerciales d'atteindre un taux de décharge continu élevé, principalement parce que l'oreille de l'électrode de la batterie est sérieusement chauffée et que la température globale de la batterie est trop élevée en raison de la résistance interne, qui est facile à thermiquer. contrôle. Par conséquent, l’électrolyte doit être capable d’empêcher la batterie de surchauffer trop rapidement tout en conservant une conductivité élevée. Le remplissage rapide est également une direction importante du développement de l'électrolyte.

La batterie haute puissance nécessite non seulement une diffusion élevée en phase solide des matériaux d'électrode, un court chemin de migration des ions provoqué par la nanocristallisation, un contrôle de l'épaisseur et de la compacité de l'électrode, mais également des exigences plus élevées en matière d'électrolyte : 1. Sel d'électrolyte à haute dissociation ; 2.2 Composition de solvants – faible viscosité ; 3. Contrôle d'interface-faible impédance du film.

3. Électrolyte à large température

À des températures élevées, les batteries sont sujettes à la décomposition de l'électrolyte lui-même et à des réactions indésirables entre les matériaux et l'électrolyte. À basse température, un relargage d'électrolyte et une double augmentation de l'impédance négative de la membrane SEI peuvent se produire. L'électrolyte dit à large température permet à la batterie d'avoir un environnement de travail plus large. La figure suivante montre la comparaison des points d'ébullition et des propriétés de solidification de divers solvants.

4. Électrolyte de sécurité

La sécurité de la batterie se reflète dans la combustion et même l'explosion. Tout d'abord, la batterie elle-même est inflammable, donc lorsque la batterie est surchargée, trop déchargée, en court-circuit, lorsque la broche externe est pressée, lorsque la température externe est trop élevée, des accidents de sécurité peuvent survenir. Par conséquent, les retardateurs de flammes constituent une direction de recherche importante pour un électrolyte sûr.

La fonction ignifuge est réalisée en ajoutant un ignifuge dans un électrolyte conventionnel. Un retardateur de flamme à base de phosphore ou d’halogène est généralement utilisé. Son prix est raisonnable et ne nuit pas aux performances de l'électrolyte. De plus, l'utilisation de liquides ioniques à température ambiante comme électrolytes est également entrée dans la phase de recherche, ce qui éliminera complètement l'utilisation de solvants organiques inflammables dans les batteries. De plus, les liquides ioniques ont une pression de vapeur extrêmement faible, une bonne stabilité thermique/chimique et des caractéristiques ininflammables, ce qui améliorera considérablement la sécurité des batteries au lithium.

5. Électrolyte à cycle long

À l'heure actuelle, la récupération des batteries au lithium, en particulier la récupération de l'énergie, présente encore de grandes difficultés techniques, donc améliorer la durée de vie de la batterie est un moyen d'atténuer cette situation.

L'électrolyte à longue période a deux idées de recherche importantes. L’un est la stabilité de l’électrolyte, y compris la stabilité thermique, la stabilité chimique et la stabilité de tension ; L'autre est la stabilité avec d'autres matériaux, le film d'électrode est stable, le diaphragme est exempt d'oxydation et la collection de fluide est exempte de corrosion.