Etɛ ka nyí électrolyte e ɖò batɛɛ lithium tɔn mɛ é?
éklo
Électrolyte e ɖò batɛɛ lithium tɔn mɛ é wɛ nyí batɛɛ ions tɔn ɖò batɛɛ ɔ mɛ. É nɔ nyí jɛ̌ lithium tɔn, nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é kpo nǔ e è nɔ sɔ́ dó bló na lɛ é kpo, lee è xlɛ́ gbɔn ɖò ɖiɖe 7{3}}4 mɛ é. Électrolyte ɔ nɔ wà azɔ̌ taji ɖé ɖò ion ɖagbe lɛ kpo nǔ e ma sɔgbe ǎ lɛ é kpo tɛntin ɖò batɛɛ lithium tɔn ɖé mɛ, bo nɔ hɛn lè tɔn lɛ ɖi hlɔnhlɔn ɖaxó kpo hlɔnhlɔn ɖaxó ɖé kpo. È nɔ sɔnǔ nú electrolytes ɖò ninɔmɛ tawun tawun lɛ mɛ, bo nɔ lɛ́ bló ɖò jlɛ̌ tawun tawun lɛ mɛ, bo nɔ gosin nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é, jɛ̌ lithium tɔn lɛ kpo nǔ e ɖò dandan lɛ é kpo mɛ. Hwenu e nǔ e è nɔ zán élɛktrɔdu lɛ é wɛ nɔ xlɛ́ hlɔnhlɔn e batɛɛ ɔ ɖó é ɔ, électrolyte ɔ wɛ nɔ xlɛ́ lee é nɔ nɔ gbɛ̀ gbɔn é ɖò taji, bɔ jɔhɔn ɔ nɔ w’azɔ̌ ganji, bɔ jɔhɔn nɔ lɛ́ hwe d’eji. Nǔ taji e ɖò élɛktrɔli ɔ mɛ é kpó ɖò huzuhuzu wɛ ǎ; nǔ yɔyɔ̌ lɛ ɖò jɛ̌ lithium tɔn yɔyɔ̌ lɛ kpo nǔ e è nɔ sɔ́ dó gɔ́ na lɛ é kpo sín ɖiɖó mɛ, bo lɛ́ ɖó nukúnnúmɔjɛnǔmɛ gɔngɔn ɖé dó lee nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é nɔ wà nǔ gbɔn ɖò batɛɛ lithium-ion tɔn lɛ mɛ é wu.
Jɛ litium tɔn alɔkpa gègě tíìn, lee è xlɛ́ gbɔn ɖò ɖiɖe 7-5 mɛ é, amɔ̌, è nɔ zán kpɛɖé tawun ɖò batɛɛ lithium-ion tɔn e è nɔ sà lɛ é mɛ. Jɛ litium ɖagbe ɖé ɖó na ɖó nǔ elɔ lɛ:
1) Kplɔnyiji-alavɔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu é ɖé, bo nɔ yawu xú ɖò nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é mɛ, bo nɔ bló bɔ è nɔ hɛn nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é ɖó ganji.
2) Anions e ɖó hlɔnhlɔn bo nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é kpo nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é kpo; ɖiɖekpo sín nǔ e è nɔ bló lɛ é nɔ zɔ́n bɔ è nɔ bló ɖiɖe SEI tɔn e ɖò te é ɖé.
3) É ɖò mɔ̌ có, è ɖó na hɛn nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é ɖó te, bo na dó sixu wà nǔ dó akpáxwé e nɔ wà nǔ dó mɛ wu lɛ é wu.
4) Nǔ e è nɔ bló dó sɔnǔ nú mɛ é ɖé lɛ, akwɛ kpɛɖé, é nɔ xɔ akwɛ ǎ, bo nɔ lɛ́ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu ǎ[{2}}ɖevo.
LiPF6 wɛ nyí jɛ̌ lithium tɔn e è nɔ zán hugǎn é. É ɖò mɔ̌ có, nǔ e é ɖó lɛ é nyí étɔn hugǎn, amɔ̌, é nɔ ɖè nǔwukpikpé ɖagbe hugǎn ɔ xlɛ́ ɖò nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é mɛ. LiPF6 ɖó lè taji elɔ lɛ:
1).
2) É sixu bló fímu e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu é ɖé ɖò aluminium sín nǔ e nɔ xò nǔ kplé lɛ é sín jǐ.
3) É nɔ bló SEI sín ɖiɖe syɛnsyɛn ɖé ɖò graphite électrode ɔ jí bo nɔ ɖó nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é.
É ɖò mɔ̌ có, LiPF6 ɖó hlɔnhlɔn e nɔ hɛn jɔhɔn syɛnsyɛn é ǎ, bo nɔ lɛ́ yawu wà nǔ. Nǔ e è nɔ bló lɛ é sixu hɛn SEI sín fímu ɔ gblé ɖò élɛktrɔdu jí, bo na hɛn nǔ e nɔ w’azɔ̌ lɛ é sín nǔ ɖagbe lɛ gblé, lobo na zɔ́n bɔ è na hɛn nǔ gblé ɖò kɛkɛví ɔ hwenu.
LiBF nyí nǔ e è nɔ zán dó gɔ́ jɛ̌ lithium tɔn na é ɖé. LiBF jlɛ dó LiPF6 wu, bo ɖó hlɔnhlɔn e nɔ w’azɔ̌ é ɖé, bo nɔ kpɔ́n te hú mɔ̌{2}} hlɔnhlɔn hlɔnhlɔn, bo nɔ lɛ́ ɖó hlɔnhlɔn ɖaxó hú mɔ̌{3}} hlɔnhlɔn sín azɔ̌wiwa. LiBF ɖó hlɔnhlɔn ɖaxó, flɛtɛli ɖaxó ɖé, kpo hlɔnhlɔn ɖagbe kpo. É ɖò mɔ̌ có, é ɖò wɛn ɖɔ è na bló nǔ e è nɔ ylɔ ɖɔ SEI é, ɖó é sixu ɖ’alɔ tlɔlɔ ɖò ɖiɖe SEI tɔn sín ɖiɖó mɛ.
Ɖo Ɖɔxomε ɔ, LiDFOB ɔ, Ɖɔxomε Ɖokpo Ɖokpo Ɖo LiBOB kpodo LiBF kpo sin Ɖɔxomε, bo nɔ Ɖɔxomε Ɖɔxomε ɖagbe Ɖo Ɖɔxomε LiBOB tɔn kpodo Ɖɔxomε ɖagbe Ɖokpo Ɖokpo Ɖo LiBF4 sin Ɖɔxomε. LiDFOB jlɛ́ dó LiBOB wu ɔ, é ɖó hlɔnhlɔn ɖaxó ɖò nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é kpo nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é kpo mɛ. É ɖò mɔ̌ có, é ɖò wɛn ɖɔ è ɖó na bló huzuhuzu ɖé lɛ ɖò nǔ e è nɔ ylɔ ɖɔ 'mouve de la lumière aluminium' é jí, bo na lɛ́ ɖó hlɔnhlɔn e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu é ɖé te.
CF2SO₂ gbɛ̌ta e ɖò LiTFSI sín tuto ɔ mɛ lɛ é ɖó électron syɛnsyɛn ɖé- ɖó é nɔ zɔ́n bɔ è nɔ bló bɔ hlɔnhlɔn e ɖò hlɔnhlɔn ɔ mɛ é nɔ syɛn d’eji, bo nɔ lɛ́ ɖè ion sín gbɛ̌ta ɔ kpò, bɔ enɛ nɔ zɔ́n bɔ jɛ̌ ɔ nɔ syɛn d’eji. Gɔ́ na ɔ, LiTFSI ɖó hlɔnhlɔn e nɔ hɛn hlɔnhlɔn wá é, jɔhɔn e nɔ hɛn jɔhɔn gblé é ɖé, bɔ é nɔ bɔwǔ bɔ è na bló bɔ é na xú ǎ; é ɖò mɔ̌ có, é na hɛn nǔ e nɔ xò aluminium kplé lɛ é gblé tawun ɖò hlɔnhlɔn e hú 3,7V lɛ é jí.
Atɔm fluorine tɔn e ɖò LiFSI sín mɔ̌to ɔ mɛ lɛ é ɖó hlɔnhlɔn syɛnsyɛn e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu é{0}} dó nǔ e nɔ zɔ́n bɔ è nɔ hɛn nǔ gblé dó N wu lɛ é wu, bɔ enɛ nɔ zɔ́n bɔ è nɔ ɖó hlɔnhlɔn bo nɔ lɛ́ klán Li+, bɔ enɛ nɔ zɔ́n bɔ è nɔ hɛn nǔ lɛ ɖó mimɛ̌ jí.
LiPO2F2 nɔ ɖè azɔ̌wiwa ɖagbe ɖagbe ɔ xlɛ́ bo nɔ lɛ́ bló bɔ è nɔ bló bɔ è nɔ bló nǔ e è nɔ ylɔ ɖɔ électrolyte é sín hlɔnhlɔn ɖaxó ɔ. É ɖò mɔ̌ có, é sixu bló SEI sín fímu e mɛ LixPOyFz kpo LiF kpo ɖè é ɖé ɖò électrode negatif jí, bɔ enɛ nɔ d’alɔ bɔ è nɔ ɖè hlɔnhlɔn e ɖò batɛɛ lɛ tɛntin é kpò, bo nɔ lɛ́ bló bɔ batterie nɔ w’azɔ̌ ganji. Amɔ̌, LiPO2F2 lɔ nɔ mɔ wuvɛ̌ ɖó hlɔnhlɔn e ma nɔ syɛn sɔmɔ̌ ǎ é wu.
Akpáxwé taji e ɖò .sìné wɛ nyí nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu é, bo nɔ hɛn jɛ̌ litium tɔn lɛ xú, bo nɔ lɛ́ na ions lithium tɔn ɖé. Nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu é ɖé wɛ bo na dó sixu kpé nǔ elɔ lɛ wu:
1).
2) Fí e è nɔ hɛn nǔ xú ɖè é kpo fí e è nɔ ɖa nǔ ɖè é kpo, bo nɔ hɛn ninɔmɛ e mɛ sin ɖè é ɖé ɖó jǐ ɖò jɔhɔn ɖaxó ɖé jí.
3).
4) É ɖò mɔ̌ có, è ɖó na hɛn nǔ e è nɔ ylɔ ɖɔ électrode ɖagbe é kpo nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é kpo gblé ǎ.
5) Flash point, ɖagbe ɖagbe, akwɛ kpɛɖe, e ma nɔ xɔ akwɛ ǎ, bo ma nɔ hɛn mɛ gble ǎ.
É ɖò mɔ̌ có, è nɔ má nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é dó nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é kpo nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é kpo mɛ, lee è xlɛ́ gbɔn ɖò ɖiɖe 7{2}}6 mɛ é. Bo na dó mɔ nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu é ɖé ɔ, è nɔ zán nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu é ɖé, bɔ è nɔ zán nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é wè alǒ hú mɔ̌, bɔ enɛ nɔ zɔ́n bɔ ye nɔ gɔ́ nú yeɖée bo nɔ lɛ́ kpéwú bo nɔ w’azɔ̌ ganji. Nǔ e ɖò nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é mɛ é ɖò Tableau 7-1 mɛ.
Tablo 7-1 Nǔ e ɖò agbaza mɛ lɛ é sín tuto lɛ
| Tutoblonunu | Dielectrique Dielectrique | Nǔ e è nɔ ylɔ ɖɔ Point é/ diplôme | Nǔ e nɔ kɔ́n é/ diplôme | Nǔ e è nɔ mɔ ɖò nukúnta é |
|---|---|---|---|---|
| Ethylène carbone (EC) | 89.6 | 37 | 243 | 1.86 |
| Nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu é (PC) | 64.4 | -55 | 240 | 2.53 |
| Kàn e nɔ hɛn jɔhɔn ɖaxó wá lɛ é (DMC) | 0.59 | 2 | 91 | 0.59 |
| Diéthyl carbone (DEC) | 2.8 | -43 | 126 | 0.75 |
| Ethyl Methyl carbonate (EMC) | 3.0 | -53 | 108 | 0.65 |
É ɖò mɔ̌ có, è ɖó na hɛn nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é dó ayi mɛ, ɖi 1,2{4}}dimɛtixypropane (DMP), dimethymemetathan (DMM), kpo étɛlu dimethyl ether (DME), kpo ethers cyclique kpo ɖi tetrahydrofura (HF) kpo 2-méthyyltetradrofran (2-Me-Me-HF) kpo. Nú è na bló éle ether chaîne ɔ, bǎ enɛ mɛ wɛ hlɔnhlɔn e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu ɖè é nɔ syɛn d’eji, amɔ̌, mɔ̌ wɛ hlɔnhlɔn ɔ nɔ yì jǐ gbɔn é kpo lee lithium-ion nɔ sɛ̀ tɛn yì dò gbɔn é kpo. Ethylene glycol ether sixu bló chelate ɖé bɔ é nɔ syɛn (LiPF6·DME) kpo lithium hexarophosophosphate kpo, bo nɔ ɖè hlɔnhlɔn e nɔ hɛn nǔ gblé dó jɛ̌ lithium tɔn lɛ wu é xlɛ́, bo nɔ lɛ́ zɔ́n bɔ è nɔ hɛn nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é gègě. É ɖò mɔ̌ có, DME ɖó hlɔnhlɔn e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu é ɖé ǎ, bo ka sixu bló fímu e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu é ɖé ɖò nǔ e è nɔ ylɔ ɖɔ électrode négatif é jí ǎ.
Nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é ɖíe: carbonates cycliques ɖi carbonate de propylène (PC) kpo carbonate de carbone (EC), kpo carbonates de carbone ɖi dimethyl carbonate (DMC), carbonate de carbone de carbone (DEC), kpo carbonates de méthyl (MEC) kpo. Cyclique carbonates nɔ ɖó dielectrique ɖaxó ɖé, bo nɔ bló bɔ jɛ̌ lithium tɔn nɔ xú, amɔ̌, ye nɔ lɛ́ ɖó hlɔnhlɔn ɖaxó, bɔ enɛ nɔ zɔ́n bɔ lithium e nɔ sɛ̀ tɛn é nɔ hwe d’eji. É ɖò mɔ̌ có, è ɖó na hɛn nǔ e è nɔ ylɔ ɖɔ dielectrique é ɖé ɖó te, bo na lɛ́ ɖó jɛ̌ lithium tɔn e ma ɖó hlɔnhlɔn ǎ é, amɔ̌, é ɖó hlɔnhlɔn kpɛɖé bo lɛ́ ɖó hlɔnhlɔn ɖagbe, bo nɔ zɔ́n bɔ lithium nɔ bɔkun tawun-kplé.
Flame alɔkpa lɛ sín alɔkpa- retardants autres pour litium-o électrolytes è xlɛ́ ɖò ɖiɖe 7{3}7 mɛ. Nǔ e è nɔ zán ɖò akwɛ kpɛví kpɛví mɛ lɛ é nɔ wà nǔ dó mɛ wu tawun, bo nɔ lɛ́ nyí wlɛnwín akwɛzinzan tɔn ɖé bo nɔ lɛ́ nyɔ́ zán, bo nɔ zɔ́n bɔ batɛɛ lɛ nɔ w’azɔ̌ ganji. Enyi è sɔ́ nǔ e è nɔ sɔ́ dó bló nǔ e è nɔ ylɔ ɖɔ litium é dó batɛɛ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é kpɛɖé ɔ, è sixu bló bɔ nǔ e nɔ zɔ́n bɔ è nɔ w’azɔ̌ ɖò batɛɛ mɛ lɛ é ɖé lɛ na nyɔ́ hugǎn, ɖi hlɔnhlɔn e è sixu vɔ́ blóɖó é, électrode/electrolyte compatibilité, cycle work ɔ sín azɔ̌wiwa, hlɔnhlɔnzɔ́, kpo azɔ̌wiwa ɖò ayijayǐ mɛ kpo, bo na nɔ wà azɔ̌ taji ɖé ɖò lithium{8}}ion batterie lɛ mɛ. Nǔ e è nɔ sɔ́ dó bló lithium-ion batterie na é ɖé ɖó na ɖó jijɔ ɛnɛ elɔ lɛ:
1) Nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é nɔ syɛn tawun.
2) Akwɛ kpɛví ɖé sixu bló bɔ nǔwukpikpé azɔ̌wiwa tɔn ɖokpo alǒ hú mɔ̌ na nyɔ́ hugǎn.
3) Nǔ e nɔ wà nǔ dó mɛ wu lɛ é ɖě nɔ wà nǔ dó batɛɛ ɖevo lɛ wu ǎ.
4) Akwɛ e è nɔ sú nú mɛ é, non{1}}ɖitɔ́ alǒ aɖǐ kpɛɖé.
É ɖò mɔ̌ có, è sixu sɔ́ nǔ e è nɔ sɔ́ dó jǐ lɛ é dó nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é, nǔ e nɔ cyɔn alɔ mɛ jí lɛ é jí, nǔ e è nɔ sɔ́ dó bló nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é, SEI sín fímu lɛ wu-e nɔ bló nǔ e è nɔ sɔ́ dó bló nǔ na lɛ é, nǔ e nɔ cyɔn alɔ katode jí lɛ é, nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é, kpo nǔ ɖevo e nɔ w’azɔ̌ lɛ é kpo.
É ɖò mɔ̌ có, è ɖó na hɛn nǔ e è nɔ ylɔ ɖɔ litium é dó ayi mɛ, bo na dó sixu bló bɔ batɛɛ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é na nɔ w’azɔ̌ ganji, bo na nɔ bló bɔ è nɔ bló bɔ è nɔ hɛn nǔ e è nɔ ylɔ ɖɔ lithium é sín ɖiɖekpo, lobo nɔ lɛ́ bló bɔ è nɔ hɛn nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é. Ðó nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é nɔ w’azɔ̌ gbɔn nǔ e nɔ zɔ́n bɔ è nɔ bló nǔ lɛ ɖó kpɔ́ lɛ é gblamɛ wutu ɔ, è nɔ lɛ́ ylɔ ye ɖɔ ligand adtitives, bɔ è nɔ má ye dó ligand anionique lɛ, ligands cationiques, kpo ligand neutre lɛ kpo mɛ, bo nɔ jinjɔn ion e nɔ wà nǔ ɖó kpɔ́ é jí.
Nǔ e è nɔ sɔ́ dó cyɔn alɔ mɛ jí zɛ xwé wu lɛ é nɔ cyɔn alɔ mɛ jí zɛ xwé wu alǒ nɔ bló bɔ è nɔ yí gbè nú nǔ zɛ xwé wu. È nɔ má ye dó nǔ e è nɔ sɔ́ dó bló nǔ e è nɔ ylɔ ɖɔ redox é kpo nǔ e è nɔ sɔ́ monomère dó bló na lɛ é kpo mɛ. Hwenɛnu ɔ, nǔ e nɔ gɔ́ nǔ nú redox lɛ é wɛ nyí anisol sín tuto lɛ, bɔ ye ɖó nǔwukpikpé redox tɔn ɖaxó ɖé bo lɛ́ ɖó hlɔnhlɔn ɖagbe. É ɖò mɔ̌ có, è nɔ bló nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é ɖò hlɔnhlɔn ɖaxó mɛ, bo nɔ ɖè gaz lɛ tɔ́n, bɔ polymère ɔ nɔ sɔ́ nǔ e è nɔ ylɔ ɖɔ cathode é dó bló nǔ e è nɔ ylɔ ɖɔ cathode é ɖó, bo nɔ ɖó hlɔnhlɔn ɖiɖó te. Nǔ e è nɔ sɔ́ dó jlɛ́ nǔ dó nǔ wu lɛ é nɔ ɖó nǔ e nɔ hɛn wǎn ɖagbe wá lɛ é ɖi xylène kpo pheylcyclohexane kpo.
É ɖò mɔ̌ có, è ɖó na hɛn nǔ e è nɔ ylɔ ɖɔ flame retardant é dó ayi mɛ, bo na dó bló bɔ è na bló bɔ nǔ e nɔ nyí électrolyte é na yì jǐ alǒ na ɖó nǔ e nɔ zɔ́n bɔ è nɔ dó zo é te. È xlɛ́ alɔkpa yetɔn lɛ ɖò ɖiɖe 7-8 mɛ. É ɖò mɔ̌ có, è ɖó na hɛn nǔ e è nɔ ylɔ ɖɔ zǒ é gɔ́ na, bɔ enɛ nyí ɖokpo ɖò ali taji e nu è na ɖè zo e nɔ tɔ́n sín jɔhɔn mɛ é kpò ɖè é, bo na lɛ́ bló bɔ batɛɛ lithium-ion tɔn lɛ na gɔ́ngɔ́n, lobo na lɛ́ bló bɔ azɔ̌ yetɔn na nyɔ́ hugǎn. Nǔ e nɔ zɔ́n bɔ è nɔ bló nǔ e è nɔ sɔ́ dó bló nǔ e nɔ hɛn nǔ xú lɛ é ɖó é ɔ, azɔn wè wɛ é nɔ wà:
1) Enyi ye bló hǔn e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu é ɖé ɖò gaz sín akpáxwé ɔ kpo akpáxwé e mɛ è nɔ bló nǔ dó é kpo tɛntin ɔ, ye nɔ bló bɔ è nɔ dó zo ɖò akpáxwé e mɛ è nɔ bló nǔ dó é kpo gaz kpo sín akpáxwé lɛ mɛ ǎ.
2) Ye nɔ wlí radicals vɔ̌nu lɛ ɖò nǔwiwa e nɔ zɔ́n bɔ è nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu é hwenu, bo nɔ ɖó nǔ e nɔ zɔ́n bɔ è nɔ bló nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é te ɖò gaz sín akpáxwé lɛ tɛntin é.
