1. electrolyt hylif
The selection of electrolytes has a significant impact on the functionality of lithium-ion batteries. It is necessary to have good chemical stability, especially in high potential and temperature environments where differentiation is not easily occurring. It has a high ion conductivity (>10-3S/cm), ac mae angen bod yn anadweithiol a pheidio â chyrydu data'r catod a'r anod. Oherwydd potensial gwefr a rhyddhau uchel batris lithiwm-ion a phresenoldeb lithiwm sy'n weithredol yn gemegol wedi'i fewnosod yn y deunydd anod, mae angen dewis cyfansoddion organig fel electrolytau yn lle cynnwys dŵr. Ond nid yw dargludedd ïonig cyfansoddion organig yn dda, felly mae angen ychwanegu halwynau dargludol hydawdd mewn toddyddion organig i wella'r dargludedd ïonig. Y dyddiau hyn, mae batris lithiwm-ion yn defnyddio electrolytau hylif yn bennaf, gyda thoddyddion organig anhydrus fel EC, PC, DMC, DEC, ac yn bennaf yn defnyddio toddyddion cymysg fel EC / DMC a PC / DMC. Mae halwynau dargludol yn cynnwys LiClO4, LiPF6, LiBF6, LiAsF6, ac ati. Mae eu dargludedd yn nhrefn LiAsF6, LiPF6, LiClO4, a LiBF6. Yn gyffredinol, mae LiClO4 yn gyfyngedig i drafodaethau arbrofol oherwydd ei wrthwynebiad ocsideiddio uchel a materion diogelwch megis ffrwydrad; Mae gan LiAsF6 ddargludedd ïon uchel, mae'n hawdd ei buro, ac mae ganddo sefydlogrwydd da, ond mae'n cynnwys As gwenwynig, sy'n cyfyngu ar ei ddefnydd; Mae gan LiBF6 sefydlogrwydd cemegol a thermol gwael a dargludedd isel. Er bod LiPF6 yn cael adweithiau gwahaniaethu, mae ganddo ddargludedd ïon uchel. Felly, mae LiPF6 bellach yn cael ei ddefnyddio'n bennaf mewn batris lithiwm-ion. Mae'r rhan fwyaf o'r electrolytau a ddefnyddir mewn batris lithiwm-ion masnachol y dyddiau hyn yn defnyddio LiPF6 EC / DMC, sydd â dargludedd ïon uchel a sefydlogrwydd electrocemegol da.
2. electrolyt solet
Mae gan y defnydd uniongyrchol o lithiwm metelaidd fel deunydd anod allu cildroadwy uchel, gyda chynhwysedd damcaniaethol o hyd at 3862mAh · g-1, sy'n fwy na deg gwaith yn fwy na deunydd graffit, ac mae ei bris hefyd yn gymharol isel. Fe'i hystyrir fel y deunydd anod mwyaf deniadol ar gyfer y genhedlaeth newydd o fatris lithiwm-ion, ond gall lithiwm dendrite ddigwydd. Gall dewis electrolytau solet fel dargludiad ïon atal twf lithiwm dendritig, gan ei gwneud hi'n bosibl i lithiwm metelaidd gael ei ddefnyddio fel deunydd anod. Yn ogystal, gall defnyddio electrolytau solet atal diffyg gollyngiadau electrolyt hylif, a gellir gwneud y batri hefyd yn deneuach (trwch yn unig 0.1mm), dwysedd ynni uwch, a batri ynni uchel llai. Mae profion difrod wedi dangos bod gan fatris lithiwm-ion cyflwr solet swyddogaethau diogelwch uchel. Ar ôl profion difrod fel tyllu, gwresogi (200 gradd), cylched byr, a gor-godi (600 y cant), gall batris lithiwm-ion electrolyt hylif brofi materion diogelwch megis gollyngiadau a ffrwydrad, nid oes gan fatris cyflwr solet unrhyw faterion diogelwch eraill heblaw am gynnydd bach yn y tymheredd mewnol ("20 gradd"). Mae gan electrolytau polymer solet hyblygrwydd da, priodweddau ffurfio ffilm, sefydlogrwydd, a nodweddion cost is. Gellir eu defnyddio fel gwahanyddion rhwng electrodau positif a negyddol ac fel electrolytau ar gyfer trosglwyddo ïon.
Yn gyffredinol, gellir rhannu electrolyte polymer solet yn electrolyt polymer solet sych (SPE) ac electrolyt polymer gel (GPE). Mae electrolytau polymer solet SPE yn seiliedig yn bennaf ar polyethylen ocsid (PEO), sydd â dargludedd ïon isel a dim ond 10-40cm a all gyrraedd ar 100 gradd. Mewn SPE, mae dargludiad ïon yn digwydd yn bennaf yn y rhanbarth amorffaidd, gan ddefnyddio symudiad cadwyni polymer ar gyfer trosglwyddo a mudo. Mae crisialu PEO yn syml oherwydd rheoleidd-dra uchel ei gadwyni moleciwlaidd, a bydd crisialu yn lleihau'r dargludedd ïon. Felly, er mwyn gwella'r dargludedd ïon, ar y naill law, gellir ei gyflawni trwy leihau crisialu'r polymer a gwella symudedd y gadwyn, ac ar y llaw arall, gellir ei gyflawni trwy gynyddu hydoddedd halwynau dargludol yn y polymer. Gall defnyddio impio, blocio, croesgysylltu, copolymerization a dulliau eraill o niweidio swyddogaeth grisialu polymerau wella eu dargludedd ïonig yn sylweddol. Yn ogystal, gall cymryd rhan mewn halwynau cyfansawdd anorganig hefyd wella dargludedd ïon. Gellir gwella hydoddedd halwynau dargludol yn fawr trwy ychwanegu toddyddion organig hylifol fel PC gyda chysondeb dielectrig uchel a phwysau moleciwlaidd cymharol isel mewn electrolyte polymer solet. Yr electrolyte a ffurfiwyd yw electrolyt polymer gel GPE, sydd â dargludedd ïonig uchel ar dymheredd yr ystafell, ond bydd yn methu oherwydd gwahaniad hylif yn ystod y llawdriniaeth. Mae batris lithiwm-ion polymer gel wedi'u masnacheiddio.