Loharano: mpitarika ny angovo vaovao, nataon'i
Abstract: amin'izao fotoana izao, ny lithium sira amin'ny varotra lithium-ion batterie electrolyte dia LiPF6 sy LiPF6 no nanome ny electrolyte tena tsara electrochemical fampisehoana, fa ny LiPF6 dia mahantra mafana sy simika fahamarinan-toerana, ary tena saro-pady ny rano.
Amin'izao fotoana izao, ny sira Lithium amin'ny electrolyte bateria lithium-ion ara-barotra dia LiPF6 sy LiPF6 no nanome ny electrolyte tena tsara.Na izany aza, ny LiPF6 dia manana tsy fitoniana mafana sy simika, ary mora mora amin'ny rano.Eo ambanin'ny hetsika kely H2O, asidra akora toy ny HF ho levona, ary avy eo ny tsara fitaovana ho harafesina, ary ny tetezamita singa metaly ho levona, ary ny ambonin'ny ratsy electrode dia hifindra monina handrava SEI sarimihetsika. , Ny vokatra dia mampiseho fa mitohy mitombo ny sarimihetsika SEI, izay mitarika ho amin'ny fihenan'ny tsy tapaka ny fahafahan'ny bateria lithium-ion.
Mba handresena ireo olana ireo, dia nanantena ny olona fa ny sira lithium an'ny imide miaraka amin'ny H2O marin-toerana kokoa sy ny fahamarinan-toerana mafana sy simika tsara kokoa, toy ny sira lithium toy ny LiTFSI, lifsi ary liftfsi, dia voafetra amin'ny vidin'ny vidiny sy ny anion amin'ny sira lithium. toy ny LiTFSI tsy azo voavaha noho ny harafesiny ny Al foil, sns, LiTFSI Lithium sira dia tsy ampiharina amin'ny fampiharana.Vao haingana, VARVARA sharova avy amin'ny laboratoara HIU Alemanina dia nahita fomba vaovao amin'ny fampiharana ny sira lithium imide ho toy ny additives electrolyte.
Ny ambany mety amin'ny graphite ratsy electrode amin'ny Li-ion bateria dia hitarika ho amin'ny lo ny electrolyte eo amin'ny ambonin'ny, mamorona passivation sosona, izay antsoina hoe SEI sarimihetsika.Ny horonan-tsarimihetsika SEI dia afaka misoroka ny electrolyte amin'ny fahasimbana eo amin'ny lafiny ratsy, noho izany ny fahamarinan'ny sarimihetsika SEI dia misy fiantraikany lehibe amin'ny fahamarinan'ny tsingerin'ny bateria lithium-ion.Na dia tsy azo ampiasaina ho solute amin'ny electrolyte ara-barotra mandritra ny fotoana fohy aza ny sira lithium toy ny LiTFSI, dia nampiasaina ho additives izy io ary nahazo vokatra tsara.Ny fanandramana VARVARA sharova dia nahita fa ny fampidirana 2wt% LiTFSI amin'ny electrolyte dia afaka manatsara ny fahombiazan'ny batterie lifepo4 / graphite: 600 cycles amin'ny 20 ℃ ary ny fihenan'ny fahafaha-manao dia latsaky ny 2%.Ao amin'ny vondrona fanaraha-maso dia ampiana ny electrolyte misy 2wt% VC additive.Amin'ny toe-javatra mitovy, ny fihenan'ny fahafahan'ny bateria dia mahatratra 20%.
Mba hanamarinana ny fiantraikan'ny additives samihafa amin'ny fampandehanana ny bateria lithium-ion, ny vondrona banga lp30 (EC: DMC = 1: 1) tsy misy additives ary ny vondrona andrana miaraka amin'ny VC, LiTFSI, lifsi ary liftfsi dia nomanin'i varvarvara sharova tsirairay avy.Ny fahombiazan'ireo electrolytes ireo dia nodinihina tamin'ny alàlan'ny bokotra antsasaky ny sela sy ny cellule feno.
Ny sary etsy ambony dia mampiseho ny curve voltammetric amin'ny electrolytes an'ny vondrona mpanara-maso banga sy ny vondrona andrana.Nandritra ny dingan'ny fampihenana, dia nahatsikaritra izahay fa nisy tampon'isa mazava niseho tao amin'ny electrolyte ny vondrona banga eo amin'ny 0.65v eo ho eo, mifanaraka amin'ny fihenan'ny EC solvent.Ny tampon'ny decomposition amin'izao fotoana izao ny vondrona andrana miaraka amin'ny VC additive dia nifindra tany amin'ny mety ho ambony, izay indrindra indrindra satria ny simba malefaka ny VC additive dia ambony noho ny an'ny EC, Noho izany, ny lo nitranga voalohany, izay niaro EC.Na izany aza, ny curve voltammetric amin'ny electrolyte ampiana amin'ny LiTFSI, lifsi ary littfsi additives dia tsy mitovy amin'ny an'ny vondrona banga, izay nanondro fa ny additives imide dia tsy afaka mampihena ny fahapotehan'ny solvent EC.
Ny sary etsy ambony dia mampiseho ny fahombiazan'ny electrochemical anode graphite amin'ny electrolytes samihafa.Avy amin'ny fahombiazan'ny fiampangana voalohany sy ny fivoahana, ny fahombiazan'ny coulomb an'ny vondrona banga dia 93,3%, ny fahombiazan'ny electrolytes voalohany amin'ny LiTFSI, lifsi ary liftfsi dia 93,3%, 93,6% ary 93,8%, tsirairay avy.Na izany aza, ny fahombiazan'ny electrolytes voalohany amin'ny VC additive dia 91,5% ihany, izay indrindra satria mandritra ny intercalation lithium voalohany amin'ny graphite, ny VC dia mipoitra eo amin'ny endriky ny anode graphite ary mandany Li bebe kokoa.
Ny firafitry ny horonan-tsary SEI dia hanana fiantraikany lehibe amin'ny conductivity ionic, ary avy eo dia hisy fiantraikany amin'ny fahombiazan'ny bateria Li ion.Ao amin'ny fitsapana ny fahombiazan'ny tahan'ny, dia hita fa ny electrolyte miaraka amin'ny lifsi sy liftfsi additives dia somary ambany kokoa noho ny electrolytes hafa amin'ny fivoahana amin'izao fotoana izao.Ao amin'ny fitsapana tsingerina C / 2, ny fahombiazan'ny tsingerin'ny electrolytes rehetra miaraka amin'ny additives imide dia tena miorina tsara, raha mihena ny fahafahan'ny electrolytes miaraka amin'ny VC additives.
Mba hanombanana ny fahamarinan'ny electrolyte amin'ny tsingerina maharitra ny lithium-ion bateria, VAVARARA sharova nanomana LiFePO4 / graphite feno sela amin'ny bokotra sela, ary nanombana ny tsingerin'ny electrolyte amin'ny additives isan-karazany amin'ny 20 ℃ sy 40 ℃.Ny valin'ny fanombanana dia aseho amin'ny tabilao etsy ambany.Hita avy amin'ny latabatra fa ny fahombiazan'ny electrolyte miaraka amin'ny LiTFSI additive dia avo kokoa noho ny amin'ny VC additive voalohany, ary ny fahombiazan'ny bisikileta amin'ny 20 ℃ dia vao mainka mavesa-danja kokoa.Ny tahan'ny fitazonana ny electrolyte miaraka amin'ny additive LiTFSI dia 98.1% aorian'ny cycles 600, raha 79.6% ihany ny tahan'ny fitazonana ny electrolyte miaraka amin'ny additive VC.Na izany aza, io tombony io dia manjavona rehefa ny electrolyte dia mihodina amin'ny 40 ℃, ary ny electrolytes rehetra dia manana fampisehoana bisikileta mitovy.
Avy amin'ny famakafakana etsy ambony dia tsy sarotra ny mahita fa ny fampandehanana tsingerin'ny bateria lithium-ion dia azo hatsaraina be rehefa ampiasaina ho toy ny additive electrolyte ny sira lithium imide.Mba hianarana ny fomba fiasan'ny additives toy ny LiTFSI amin'ny batteries lithium-ion, VARVARA sharova dia nandinika ny firafitry ny sarimihetsika SEI miforona eo amin'ny tontolon'ny anode graphite amin'ny electrolytes samihafa amin'ny XPS.Ity sary manaraka ity dia mampiseho ny valin'ny famakafakana XPS amin'ny sarimihetsika SEI miforona eo ambonin'ny anode graphite taorian'ny tsingerina voalohany sy faha-50.Hita fa ny votoatin'ny LIF ao amin'ny sarimihetsika SEI miforona amin'ny electrolyte miaraka amin'ny additive LiTFSI dia ambony lavitra noho ny ao amin'ny electrolyte miaraka amin'ny VC additive.Ny famakafakana fatran'ny fatran'ny sarimihetsika SEI dia mampiseho fa ny filaharan'ny votoatin'ny LIF ao amin'ny sarimihetsika SEI dia lifsi > liftfsi > LiTFSI > VC > vondrona banga aorian'ny tsingerina voalohany, fa ny sarimihetsika SEI dia tsy miovaova aorian'ny fiampangana voalohany.Taorian'ny tsingerina 50 dia nihena 12% sy 43% ny votoatin'ny LIF an'ny sarimihetsika SEI amin'ny lifsi sy liftfsi electrolyte, raha nitombo 9% kosa ny votoatin'ny LIF an'ny electrolyte nampiana LiTFSI.
Amin'ny ankapobeny, mihevitra isika fa ny firafitry ny SEI membrane dia mizara ho roa sosona: ny anatiny inorganic sosona sy ivelany organika sosona.Ny sosona tsy ara-organika dia ahitana indrindra ny LIF, Li2CO3 ary ny singa tsy ara-organika hafa, izay manana fampisehoana electrochemical tsara kokoa sy conductivity ionika ambony kokoa.Ny sosona organika ivelany dia tena ahitana porous electrolyte decomposition sy polymerization vokatra, toy ny roco2li, PEO sy ny sisa, izay tsy manana fiarovana mafy ho an'ny electrolyte, Noho izany, manantena izahay fa ny SEI fonontselan'ny misy singa inorganic kokoa.Ny additives imide dia afaka mitondra singa LIF inorganika bebe kokoa amin'ny membrane SEI, izay mahatonga ny firafitry ny membrane SEI ho mafy orina kokoa, afaka misoroka tsara kokoa ny fanimbana ny electrolyte amin'ny fizotran'ny tsingerin'ny bateria, mampihena ny fanjifana Li, ary manatsara ny fahombiazan'ny batterie.
Amin'ny maha additives electrolyte, indrindra fa ny additives LiTFSI, ny sira lithium imide dia afaka manatsara ny fahombiazan'ny bateria.Izany dia noho ny zava-misy fa ny SEI sarimihetsika niforona teo ambonin'ny graphite anode manana LIF kokoa, thinner sy marin-toerana kokoa SEI sarimihetsika, izay mampihena ny lo ny electrolyte sy mampihena ny interface resistance.Na izany aza, avy amin'ny angon-drakitra andrana ankehitriny, ny additive LiTFSI dia mety kokoa amin'ny fampiasana amin'ny mari-pana amin'ny efitrano.Amin'ny 40 ℃, LiTFSI additive dia tsy manana tombony mazava kokoa noho ny VC additive.
Fotoana fandefasana: Apr-15-2021