Склад літый-іённай батарэі

Склад і перапрацоўка літый-іённага акумулятара

Theлітый-іённы акумулятарскладаецца з электраліта, сепаратара, катода і анода і корпуса.

Электраліту літый-іённай батарэі можа быць гель або палімер, або сумесь геля і палімера.

Электраліт у літый-іённых батарэях дзейнічае як асяроддзе для транспарціроўкі іёнаў у батарэі.Звычайна ён складаецца з соляў літыя і арганічных растваральнікаў.Электраліт гуляе ключавую ролю ў транспарціроўцы іёнаў паміж станоўчымі і адмоўнымі электродамі літый-іённай батарэі, гарантуючы, што батарэя можа дасягнуць высокага напружання і высокай шчыльнасці энергіі.Электраліт, як правіла, складаецца з арганічных растваральнікаў высокай чысціні, соляў літыевага электраліта і неабходных дабавак, старанна аб'яднаных у пэўных прапорцыях пры пэўных умовах.

Матэрыял катодатыпы літый-іённых акумулятараў:

• LiCoO2
• Li2MnO3
• LiFePO4
• НКМ
• НКА

 Катодныя матэрыялы складаюцца з больш чым 30% кошту ўсёй батарэі.

Анодлітый-іённай батарэі змяшчае

Тады анод літый-іённага акумулятара складаецца прыкладна з 5-10 працэнтаў кошту ўсёй батарэі.Анодныя матэрыялы на аснове вугляроду з'яўляюцца шырока выкарыстоўваным анодным матэрыялам для літый-іённых батарэй.У параўнанні з традыцыйным металічным літыевым анодам, ён мае больш высокую бяспеку і стабільнасць.Анодныя матэрыялы на аснове вугляроду ў асноўным складаюцца з натуральнага і штучнага графіту, вугляроднага валакна і іншых матэрыялаў.Сярод іх графіт з'яўляецца асноўным матэрыялам, які мае высокую ўдзельную паверхню і электраправоднасць, а вугляродныя матэрыялы таксама маюць добрую хімічную стабільнасць і магчымасць перапрацоўкі.Аднак ёмістасць матэрыялаў адмоўнага электрода на аснове вугляроду адносна нізкая, што не можа адпавядаць патрабаванням некаторых прыкладанняў для больш высокай ёмістасці.Такім чынам, у цяперашні час праводзяцца некаторыя даследаванні новых вугляродных матэрыялаў і кампазітных матэрыялаў з надзеяй на далейшае павышэнне ёмістасці і тэрмін службы вугляродных матэрыялаў адмоўнага электрода.

Ён па-ранейшаму мае вугляродна-крэмніевы матэрыял адмоўнага электрода.Крэмніевы (Si) матэрыял: у параўнанні з традыцыйнымі вугляроднымі адмоўнымі электродамі крамянёвыя адмоўныя электроды маюць больш высокую ўдзельную ёмістасць і шчыльнасць энергіі.Аднак з-за вялікай хуткасці пашырэння крамянёвага матэрыялу лёгка выклікаць пашырэнне аб'ёму электрода, тым самым скарачаючы тэрмін службы батарэі.

Раздзяляльніклітый-іённай батарэі з'яўляецца важнай часткай забеспячэння прадукцыйнасці і бяспекі батарэі.Асноўная функцыя сепаратара - падзяляць станоўчыя і адмоўныя электроды, і ў той жа час ён таксама можа ўтвараць канал для руху іёнаў і падтрымліваць неабходны электраліт.Прадукцыйнасць і звязаныя з імі параметры сепаратара літый-іённых батарэй прадстаўлены наступным чынам:

1. Хімічная ўстойлівасць: дыяфрагма павінна мець выдатную хімічную стабільнасць, добрую каразійную ўстойлівасць і ўстойлівасць да старэння ва ўмовах арганічных растваральнікаў і можа падтрымліваць стабільную працу ў цяжкіх умовах, такіх як высокая тэмпература і высокая вільготнасць.

2. Механічная трываласць: сепаратар павінен мець дастатковую механічную трываласць і эластычнасць, каб забяспечыць дастатковую трываласць на разрыў і зносаўстойлівасць, каб прадухіліць пашкоджанне падчас зборкі або выкарыстання.

3. Іённая праводнасць: у арганічнай электралітнай сістэме іённая праводнасць ніжэй, чым у воднай электралітнай сістэме, таму сепаратар павінен мець нізкі супраціў і высокую іённую праводнасць.У той жа час, каб паменшыць супраціў, таўшчыня сепаратара павінна быць як мага менш, каб зрабіць плошчу электрода як мага большай.

4. Цеплавая ўстойлівасць: калі падчас працы ад акумулятара адбываюцца анамаліі або збоі, такія як празмерны зарад, празмерны разрад і кароткае замыканне, сепаратар павінен мець добрую тэрмічную стабільнасць.Пры пэўнай тэмпературы дыяфрагма павінна размягчыцца або расплавіцца, тым самым блакуючы ўнутраны ланцуг батарэі і прадухіляючы няшчасныя выпадкі бяспекі батарэі.

5. Дастатковае змочванне і кіраваная структура пор: структура пор і паверхневае пакрыццё сепаратара павінны мець дастатковую здольнасць кантраляваць змочванне, каб забяспечыць працу сепаратара, тым самым паляпшаючы магутнасць і тэрмін службы батарэі.Наогул кажучы, мікрапорыстыя дыяфрагмы з поліэтыленавых шматкоў (PP) і поліэтыленавых шматкоў (PE) з'яўляюцца распаўсюджанымі матэрыяламі для дыяфрагмаў, і іх цана адносна нізкая.Але ёсць і іншыя матэрыялы для сепаратараў літый-іённых акумулятараў, такія як поліэстэр, якія маюць добрую прадукцыйнасць, але цана адносна высокая.