مەنبە: يېڭى ئېنېرگىيە رەھبىرى
قىسقىچە مەزمۇنى: ھازىر سودا لىتىي ئىئونلۇق باتارېيە ئېلېكترولىت تەركىبىدىكى لىتىي تۇزى ئاساسلىقى LiPF6 بولۇپ ، LiPF6 ئېلېكترولىتقا ئېسىل ئېلېكتىرو خىمىيىلىك ئىقتىدار بەردى ، ئەمما LiPF6 نىڭ ئىسسىقلىق ۋە خىمىيىلىك مۇقىملىقى ناچار ، ھەمدە سۇغا ئىنتايىن سەزگۈر.
ھازىر سودا لىتىي ئىئونلۇق باتارېيە ئېلېكترولىتتىكى لىتىي تۇزى ئاساسلىقى LiPF6 بولۇپ ، LiPF6 ئېلېكترولىتقا ئېسىل ئېلېكتىرو خىمىيىلىك ئىقتىدار ئاتا قىلدى.قانداقلا بولمىسۇن ، LiPF6 نىڭ ئىسسىقلىق ۋە خىمىيىلىك مۇقىملىقى ناچار بولۇپ ، سۇغا ئىنتايىن سەزگۈر.ئاز مىقداردىكى H2O نىڭ ھەرىكىتىگە ئاساسەن ، HF قاتارلىق كىسلاتالىق ماددىلار پارچىلىنىدۇ ، ئاندىن مۇسبەت ماتېرىياللار چىرىپ كېتىدۇ ، ئۆتكۈنچى مېتال ئېلېمېنتلار ئېرىپ ، مەنپىي ئېلېكترودنىڭ يۈزى يۆتكىلىپ SEI فىلىمىنى يوقىتىدۇ. ، نەتىجىدە كۆرسىتىلىشىچە ، SEI فىلىمى داۋاملىق ئېشىۋاتىدۇ ، بۇ لىتىي ئىئونلۇق باتارېيەنىڭ سىغىمىنىڭ ئۇدا تۆۋەنلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.
بۇ مەسىلىلەرنى يېڭىش ئۈچۈن ، كىشىلەر لىتىي تۇزىنىڭ تېخىمۇ تۇراقلىق H2O ۋە تېخىمۇ ياخشى ئىسسىقلىق ۋە خىمىيىلىك مۇقىملىقى بار ، مەسىلەن LiTFSI ، لىفىي ۋە لىفتى قاتارلىق لىتىي تۇزىنىڭ تەننەرخ ئامىلى ۋە لىتىي تۇزىنىڭ پىيازلىرى بىلەن چەكلىنىشىنى ئۈمىد قىلدى. مەسىلەن LiTFSI غا ئوخشاش Al foil نىڭ چىرىشى ئۈچۈن ھەل بولمايدۇ ، LiTFSI لىتىي تۇزى ئەمەلىيەتتە قوللىنىلمىدى.يېقىندا ، گېرمانىيە HIU تەجرىبىخانىسىدىكى VARVARA شاروۋا imide لىتىي تۇزىنى ئېلېكترولىت خۇرۇچى قىلىپ ئىشلىتىشنىڭ يېڭى يولىنى تاپتى.
لى ئىئون باتارېيەسىدىكى گرافت مەنپىي ئېلېكترودنىڭ تۆۋەن يوشۇرۇن كۈچى ئۇنىڭ يۈزىدىكى ئېلېكترولىتنىڭ پارچىلىنىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىپ ، پاسسىپ قەۋەت ھاسىل قىلىدۇ ، بۇ SEI پىلاستىنكىسى دەپ ئاتىلىدۇ.SEI پىلاستىنكىسى ئېلېكترولىتنىڭ مەنپىي يۈزىدە پارچىلىنىشىنىڭ ئالدىنى ئالالايدۇ ، شۇڭا SEI پەردىسىنىڭ مۇقىملىقى لىتىي ئىئونلۇق باتارېيەنىڭ ئايلىنىش مۇقىملىقىغا ئىنتايىن مۇھىم تەسىر كۆرسىتىدۇ.گەرچە LiTFSI غا ئوخشاش لىتىي تۇزىنى بىر مەزگىل سودا ئېلېكتىرولىتنىڭ ئېرىتمىسى قىلىپ ئىشلىتىشكە بولمىسىمۇ ، ئەمما خۇرۇچ سۈپىتىدە ئىشلىتىلىپ ، ناھايىتى ياخشى ئۈنۈمگە ئېرىشتى.VARVARA شاروۋا تەجرىبىسىدە بايقىلىشىچە ، ئېلېكترولىتقا% 2wt لىك LiTFSI نى قوشقاندا ، ھاياتلىق 4 / گرافت باتارېيەسىنىڭ ئايلىنىش ئىقتىدارىنى ئۈنۈملۈك يۇقىرى كۆتۈرگىلى بولىدۇ: 600 لىك دەۋرىيلىكى 20 at ، سىغىمى تۆۋەنلەش نىسبىتى% 2 كىمۇ يەتمەيدۇ.كونترول گۇرۇپپىسىدا% 2wt لىك VC خۇرۇچى بار ئېلېكترولىت قوشۇلدى.ئوخشاش شارائىتتا ، باتارېيەنىڭ سىغىمىنىڭ تۆۋەنلىشى تەخمىنەن% 20 كە يېتىدۇ.
ئوخشىمىغان خۇرۇچلارنىڭ لىتىي ئىئونلۇق باتارېيەسىنىڭ ئىقتىدارىغا بولغان تەسىرىنى دەلىللەش ئۈچۈن ، قۇرۇق گۇرۇپپا lp30 (EC: DMC = 1: 1) خۇرۇچسىز ۋە VC ، LiTFSI ، lifsi ۋە liftfsi بىلەن تەجرىبە گۇرۇپپىسى varvarvara شاروۋا تەرىپىدىن تەييارلانغان. ئايرىم ھالدا.بۇ ئېلېكترولىتلارنىڭ ئىقتىدارى كۇنۇپكا يېرىم ھۈجەيرە ۋە تولۇق ھۈجەيرە تەرىپىدىن باھالانغان.
يۇقارقى رەسىمدە قۇرۇق كونترول گۇرۇپپىسى ۋە تەجرىبە گۇرۇپپىسىنىڭ ئېلېكترولىتلىرىنىڭ ۋولتاممېترىك ئەگرى سىزىقى كۆرسىتىلدى.كېمەيتىش جەريانىدا ، بىز EC گۇرۇپپىسىنىڭ ئېرىتمىسىنىڭ پارچىلىنىشىغا ماس كېلىدىغان قۇرۇق گۇرۇپپىنىڭ ئېلېكترولىتتا تەخمىنەن 0.65v ئەتراپىدا روشەن توك چوققىسىنىڭ پەيدا بولغانلىقىنى بايقىدۇق.VC خۇرۇچى بىلەن تەجرىبە گۇرۇپپىسىنىڭ پارچىلىنىشنىڭ يۇقىرى پەللىسى يۇقىرى يوشۇرۇن كۈچكە يۆتكەلدى ، بۇنىڭدىكى ئاساسلىق سەۋەب VC خۇرۇچنىڭ پارچىلىنىش بېسىمى EC نىڭكىدىن يۇقىرى بولغانلىقى ئۈچۈن ، پارچىلىنىش ئالدى بىلەن EC نى قوغدايدۇ.قانداقلا بولمىسۇن ، LiTFSI ، لىفسى ۋە لىتفسى خۇرۇچلىرى قوشۇلغان ئېلېكترولىتنىڭ ۋولتاممېترىك ئەگرى سىزىقى قۇرۇق گۇرۇپپىدىن كۆرۈنەرلىك پەرقلەنمەيتتى ، بۇ ئىدېئولوگىيىلىك خۇرۇچلارنىڭ EC ئېرىتمىسىنىڭ پارچىلىنىشىنى ئازايتالمايدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بەردى.
يۇقارقى رەسىمدە ئوخشىمىغان ئېلېكترولىتلاردىكى گرافت ئانودنىڭ ئېلېكترو خىمىيىلىك ئىقتىدارى كۆرسىتىلدى.بىرىنچى توك قاچىلاش ۋە قويۇپ بېرىش ئۈنۈمىدىن قارىغاندا ، قۇرۇق گۇرۇپپىنىڭ توڭلىتىش ئۈنۈمى% 93.3 ، LiTFSI ، لىفسى ۋە لىفتسى بىلەن ئېلېكترولىتنىڭ تۇنجى ئۈنۈمى ئايرىم-ئايرىم ھالدا% 93.3 ،% 93.6 ۋە% 93.8.قانداقلا بولمىسۇن ، VC خۇرۇچى بىلەن ئېلېكترولىتنىڭ تۇنجى ئۈنۈمى ئاران% 91.5 بولۇپ ، بۇنىڭدىكى ئاساسلىق سەۋەب گرافتنىڭ تۇنجى لىتىي ئۆز-ئارا گىرەلىشىشى جەريانىدا ، VC گرافت ئانود يۈزىدە پارچىلىنىپ ، لى فامىلىلىكنى كۆپ ئىستېمال قىلىدۇ.
SEI فىلىمىنىڭ تەركىبى ئىئون ئۆتكۈزگۈچلۈككە زور تەسىر كۆرسىتىدۇ ، ئاندىن لى ئىئون باتارېيەسىنىڭ سۈرئەت ئىقتىدارىغا تەسىر كۆرسىتىدۇ.سۈرئەت ئىقتىدار سىنىقىدا ، لىفسى ۋە لىفتى خۇرۇچى بار ئېلېكترولىتنىڭ يۇقىرى توك قويۇپ بېرىشتىكى باشقا ئېلېكترولىتلارغا قارىغاندا سەل تۆۋەن ئىكەنلىكى بايقالغان.C.
لىتىي ئىئونلۇق باتارېيەنىڭ ئۇزۇن مەزگىللىك دەۋرىيلىكىدىكى ئېلېكترولىتنىڭ مۇقىملىقىنى باھالاش ئۈچۈن ، VARVARA شاروۋا يەنە LiFePO4 / گرافت تولۇق ھۈجەيرىسىنى كۇنۇپكا ھۈجەيرىسى بىلەن تەييارلاپ ، ئوخشىمىغان خۇرۇچلار بىلەن ئېلېكترولىتنىڭ ئايلىنىش ئۈنۈمىنى 20 ℃ ۋە 40 at دە باھالىدى.باھالاش نەتىجىسى تۆۋەندىكى جەدۋەلدە كۆرسىتىلدى.جەدۋەلدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى ، LiTFSI خۇرۇچى بىلەن ئېلېكترولىتنىڭ ئۈنۈمى تۇنجى قېتىم VC خۇرۇچى بىلەن سېلىشتۇرغاندا كۆرۈنەرلىك يۇقىرى ، 20 at دىكى ۋېلىسىپىت ئىقتىدارى تېخىمۇ كۈچلۈك.LiTFSI خۇرۇچى بىلەن ئېلېكترولىتنىڭ سىغىمچانلىقىنى ساقلاش نىسبىتى 600 ئايلىنىشتىن كېيىن% 98.1 ، VC خۇرۇچى بىلەن ئېلېكترولىتنىڭ سىغىم ساقلاش نىسبىتى ئاران% 79.6.قانداقلا بولمىسۇن ، بۇ ئەۋزەللىك ئېلېكترولىت 40 at ئەتراپىدا ۋېلىسىپىت مىنىش جەريانىدا يوقىلىدۇ ، بارلىق ئېلېكترولىتلارنىڭ ۋېلىسىپىت مىنىش ئىقتىدارى ئوخشاش.
يۇقارقى ئانالىزدىن قارىغاندا ، لىتىي ئىئونلۇق باتارېيەنىڭ لىتىي ئىئون باتارېيەسىنىڭ ئايلىنىش ئىقتىدارىنى ئېلېكترولىت خۇرۇچى قىلىپ ئىشلەتكەندە كۆرۈنەرلىك ياخشىلىنىدىغانلىقىنى كۆرۈۋېلىش تەس ئەمەس.لىتىي ئىئونلۇق باتارېيەدىكى LiTFSI قاتارلىق خۇرۇچلارنىڭ ھەرىكەت مېخانىزمىنى تەتقىق قىلىش ئۈچۈن ، VARVARA شاروۋا XPS ئارقىلىق ئوخشىمىغان ئېلېكترولىتتا گرافت ئانود يۈزىدە شەكىللەنگەن SEI پەردىسىنىڭ تەركىبىنى تەھلىل قىلدى.تۆۋەندىكى رەسىمدە بىرىنچى ۋە 50-دەۋرىيلىكتىن كېيىن گرافت ئانود يۈزىدە شەكىللەنگەن SEI فىلىمىنىڭ XPS ئانالىز نەتىجىسى كۆرسىتىلدى.بۇنىڭدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى ، LiTFSI خۇرۇچى بىلەن ئېلېكترولىتتا شەكىللەنگەن SEI فىلىمىدىكى LIF مەزمۇنى VC خۇرۇچى بىلەن ئېلېكترولىتقا قارىغاندا كۆرۈنەرلىك يۇقىرى.SEI فىلىمىنىڭ تەركىبىنى يەنىمۇ ئىلگىرىلىگەن ھالدا ئانالىز قىلىش نەتىجىسىدە كۆرسىتىلىشىچە ، SEI فىلىمىدىكى LIF مەزمۇنىنىڭ تەرتىپى ھاياتلىق> liftfsi> LiTFSI> VC> قۇرۇق گۇرۇپپا بولۇپ ، بىرىنچى باسقۇچتىن كېيىن ئۆزگەرمەيدۇ.50 دەۋرىيلىكتىن كېيىن ، ھاياتلىق ۋە لىفتسى ئېلېكترولىتتىكى SEI فىلىمىنىڭ LIF مىقدارى ئايرىم-ئايرىم ھالدا% 12 ۋە% 43 تۆۋەنلىدى ، LiTFSI بىلەن قوشۇلغان ئېلېكترولىتنىڭ LIF مىقدارى% 9 ئاشتى.
ئادەتتە ، بىز SEI پەردىسىنىڭ قۇرۇلمىسى ئىچكى ئانئورگانىك قەۋەت ۋە تاشقى ئورگانىك قەۋەت دەپ ئىككى قەۋەتكە ئايرىلىدۇ دەپ ئويلايمىز.ئانئورگانىك قەۋەت ئاساسلىقى LIF ، Li2CO3 ۋە باشقا ئانئورگانىك تەركىبلەردىن تەركىب تاپقان بولۇپ ، ئېلېكتر خىمىيىلىك ئۈنۈمى ۋە ئىئون ئۆتكۈزۈشچانلىقى يۇقىرى.تاشقى ئورگانىك قەۋەت ئاساسلىقى ئېلېكتر قۇتۇبىنىڭ پارچىلىنىشى ۋە پولىمېرلىشىش مەھسۇلاتلىرىدىن تەركىب تاپقان ، مەسىلەن roco2li ، PEO قاتارلىقلار ، بۇ ئېلېكترولىتنى كۈچلۈك قوغداشقا ئىگە ئەمەس ، شۇڭا ، بىز SEI پەردىسىنىڭ تېخىمۇ كۆپ ئانئورگانىك تەركىبلەرنىڭ بولۇشىنى ئۈمىد قىلىمىز.قوشۇمچە خۇرۇچلار SEI پەردىسىگە تېخىمۇ كۆپ ئانئورگانىك LIF زاپچاسلىرىنى ئېلىپ كېلەلەيدۇ ، بۇ SEI پەردىسىنىڭ قۇرۇلمىسىنى تېخىمۇ مۇقىملاشتۇرىدۇ ، باتارېيە دەۋرىيلىكىدىكى ئېلېكترولىتنىڭ پارچىلىنىشىنىڭ ئالدىنى ئالالايدۇ ، لى ئىستېمالنى ئازايتىدۇ ۋە باتارېيەنىڭ ئايلىنىش ئىقتىدارىنى كۆرۈنەرلىك ياخشىلايدۇ.
ئېلېكترولىت خۇرۇچى ، بولۇپمۇ LiTFSI خۇرۇچى بولۇش سۈپىتى بىلەن ، لىتىيلىق تۇز باتارېيەنىڭ ئايلىنىش ئىقتىدارىنى كۆرۈنەرلىك ياخشىلايدۇ.بۇ ئاساسلىقى گرافت ئانود يۈزىدە شەكىللەنگەن SEI پەردىسىنىڭ تېخىمۇ كۆپ LIF ، نېپىز ۋە تېخىمۇ مۇقىم بولغان SEI پىلاستىنكىسىغا ئىگە بولغانلىقى ئۈچۈن ، ئېلېكترولىتنىڭ پارچىلىنىشىنى ئازايتىپ ، كۆرۈنمە يۈزىنىڭ قارشىلىقىنى تۆۋەنلىتىدۇ.قانداقلا بولمىسۇن ، نۆۋەتتىكى تەجرىبە سانلىق مەلۇماتلىرىدىن قارىغاندا ، LiTFSI خۇرۇچى ئۆي تېمپېراتۇرىسىدا ئىشلىتىشكە تېخىمۇ ماس كېلىدۇ.40 At دە ، LiTFSI خۇرۇچى VC خۇرۇچىدىن كۆرۈنەرلىك ئەۋزەللىكى يوق.
يوللانغان ۋاقتى: Apr-15-2021