Lithium jón rafhlaða raflausn gerð
1.1 fljótandi raflausn
Val á raflausn hefur mikil áhrif á árangur litíumjónarhlöðu. Það verður að hafa góðan efnafræðilegan stöðugleika, sérstaklega við meiri möguleika og hærra hitastig umhverfi, og hefur meiri jónleiðni (> 10-3). ? S / cm), og verður að vera óvirkt við rafskauta- og bakskautsefni, getur ekki ráðist á þau. Þar sem litíumjónabúnaðurinn hefur mikla hleðslu og losunarmöguleika og rafskautaefnið er fellt inn með efnafræðilega virkum litíum, verður raflausnin að nota lífrænt efni og getur ekki innihaldið vatn. Hins vegar er jónandi leiðni lífrænna efna ekki gott, þannig að leysanlegt leiðandi salt er bætt við lífræna leysinn til að auka jónandi leiðni. Núna eru litíum-rafhlöður aðallega notaðir sem raflausnir. Leysiefnið er vatnsfrítt lífrænt efni eins og EC, PC, DMC, DEC og flestir nota blandaða leysiefni eins og EC / DMC og PC / DMC. Leiðandi söltin eru LiClO4, LiPF6, LiBF6, LiAsF6, o.s.frv. Og leiðni þeirra er einu sinni LiAsF6> LiPF6> LiCi04> LiBF6. LiClO4 er viðkvæm fyrir sprengingu og öðrum öryggisvandamálum vegna mikils oxandi eiginleika þess. Það er almennt takmörkuð við tilraunaverkefni. LiAsF6 hefur mikla jónleiðni og auðvelt að hreinsa og hefur góða stöðugleika, en inniheldur eitrað As, sem er takmörkuð við notkun; LiBF6 efnafræði Og varma stöðugleiki er ekki gott og leiðni er ekki hátt. Þrátt fyrir að LiPF6 muni fara í sundrunarsvörun, hefur það mikla jónandi leiðni, þannig að litíumjón rafhlöður eru í grundvallaratriðum að nota LiPF6. Sem stendur eru flestar raflausnin sem notuð eru í litíum-rafhlöðum í viðskiptum EC / DMC af LiPF6, sem hefur mikla jónandi leiðni og góða rafefnafræðilega stöðugleika.
2,2 fast raflausn
Notkun málmþítríns beint sem rafskautsefni hefur mikla snúningsgetu og fræðileg afkastageta hennar er allt að 3862 mAh · g-1, sem er meira en tíu sinnum meiri en grafít efni og verðið er einnig lágt er talinn ákjósanlegur aðdráttarafl nýrrar kynslóðar litíumjóna rafhlöður. The anod efni mun framleiða dendritic litíum. Notkun solids blóðsalta sem leiðni jónar getur alltaf vaxið dendritísk litíum, sem gerir það kleift að nota málmíum litíum sem rafskautsefni. Að auki kemur í veg fyrir að rafmagnsleifar geti komið í veg fyrir of mikið rafleysisleka og rafhlaðan er hægt að gera í þynnri (aðeins 0,1 mm þykkan) orku rafhlöðu með meiri orkuþéttleika og minni rúmmáli. Eyðileggjandi tilraunir sýna að litíum-rafhlöður með solid-state hafa mikla öryggisafköst. Eftir slit, upphitun (200 ° C), skammhlaup og ofhleðsla (600%) og aðrar eyðileggjandi tilraunir, munu litíum-rafhlöður með raflausn leka og sprengja. Kynferðisvandamál, en rafhlöður í fastri stöðu hafa engin önnur öryggisvandamál nema lítilsháttar aukning á innri hitastigi (<20 °=""> Solid fjölliða salta hefur góðan sveigjanleika, moldability, stöðugleika og litlum tilkostnaði. Það er hægt að nota sem jákvæð og neikvæð rafskautsefnisfilmu og sem raflausn fyrir jónamat.
Solid fjölliða rafhýdrur eru almennt flokkuð í þurrt fast fjölliða rafhreinsun (SPE) og hlaup fjölliða raflausn (GPE). SPE solid fjölliðunarsölt er aðallega byggt á pólýetýlenoxíði (PEO), sem hefur ókostinn við lítinn jónandi leiðni og getur aðeins náð 10-40 cm við 100 ° C. Í SPE er jónleiðsla aðallega á myndlausu svæðinu og flutningur er fluttur með hreyfingu fjölliða keðjunnar. PEO er auðveldlega kristallað vegna mikillar reglulegrar sameinda keðju þess og kristöllun dregur úr jónandi leiðni. Þess vegna er hægt að draga úr jónandi leiðni til þess að auka jónandi leiðni. Þess vegna, til að bæta jónandi leiðni, annars vegar, með því að draga úr leysni fjölliðunnar. Grafting, blokk, kross-tenging, samfjölliðun og þess háttar eru notuð til að eyðileggja svitamyndun kristal eiginleika fjölliðunnar og jónandi leiðni þess getur verið merkilega bætt. Að auki getur viðbót við ólífrænt samsett salt aukið jónandi leiðni. Að bæta við háum díselstöðugum fljótandi lífrænum leysi með lágan mólþunga, svo sem tölvu við fasta fjölliðunarsöltinn, getur mjög bætt leysni leiðandi saltsins. Sá myndaður raflausn er GPE hlaup fjölliða raflausn, sem hefur bætt hitastig við stofuhita. Jónandi leiðni, en slitun mun mistakast við notkun. Litíum jón rafhlöður með hlaupspólum hafa verið settar á markað.