Шта је електролит батерије? Како то функционише?

Шта је електролит батерије? Како то функционише?

Литијумска батерија електролит игра виталну улогу у батерији, која се често назива "крв" литијумских батерија и један је од кључних носача јона у батерији. Литијумске батерије Електролити се обично састоји од растварача, литијумских соли и адитива. Ови састојци промовишу проводљивост литијумских јона између позитивних и негативних електрода, а тиме се реализује процес пуњења и пражњења батерије.

Врсте литијумских батерија електролита

Литијумске батерије електролите могу се поделити у течне електролите, чврсте електролите и гел електролите према њиховом физичком стању.

Течни електролитети

Течни електролитети су један од најранијих електролита који се користе у литијумским батеријама, укључујући органске течне електролите и собне температуре јонске течне електролите, а технологија је сазрела. Електролит се углавном састоји од литијумских соли, органских растварача и адитива. Литијумске соли врше литијум ионсе, а органски растварачи служе као медијум за миграцију јона у батерији. Адитиви се користе за унапређење стабилности и проводљивости електролита.

Солитх Елецтроритес

Чврсти електролитети укључују чврсте полимерне електролите и неорганске чврсте електролите. Они се углавном чине од литијумских соли, полимерних матрица и адитива. Чврсти електролитети пружају литијумске батерије са већом густином и енергетском гушћу, али се тренутно суочавају са изазовима везаним за јонски проводљивост и живот батерије.

Гел Елецтролите

Гел Елецтролит је електролит између течног и чврстог електролита, са јединственим карактеристикама као што је висока јонска проводљивост и низак ризик цурења. Гел Елецтролит углавном укључује полимерну матрицу, литијумску сол, органски растварач и адитиви. Подешавањем односа полимерне матрице на литијум со, електролит се може гелирати, на тај начин побољшавајући сигурност батерије и живот циклуса.

Утицај литијумске батерије електролит на перформансе батерије

Затим ћемо разговарати о утицају литијумске батерије електролита на различите аспекте перформанси батерије, укључујући капацитет, распон радног температуре, животног складиштења и животни век и само-пражњење.

1. Утицај на капацитет батерије

Иако електролит није директан фактор који утиче на капацитет батерије, она игра виталну улогу у радном процесу литијумских батерија. Процес де-литичког и литијум-литијум-умјера електрода уско је повезан са електролитом. Ова интеракција утиче на стање интерфејса и унутрашњу структуру електрода материјала, директно утиче на капацитет батерије и индиректно утиче на капацитет батерије.

2 Утицај на радну температуру температуре батерије

Температура директно утиче на хемијску реакцију у батерији. На ниским температурама, хемијска стопа реакција опада, смањујући на тај начин перформансе батерије. Напротив, на високим температурама, брзина реакције се убрзава, а страна реакција се такође убрзава, што може оштетити батерију. Да би ублажио утицај температуре на раду батерије, пресудно је проширити опсег радне температуре електролита, побољшати своју проводљивост на ниским температурама и побољшати његову стабилност на високим температурама.

3. Утицај на складиштење батерије и живот циклуса

Старење батерије током дугорочног складиштења је кључни фактор који утиче на живот циклуса литијумских батерија. Фактори који утичу на старење батерије укључују колекционарице струје електроде, губитак електрохемијске активности активних материјала електроде итд., Који су сви повезани са својствима електролита. Због тога електролит има велики утицај на живот за складиштење батерије.

4. Утицај на перформансе само-пражњења батерије

Главни фактори који утичу на литијумске батерије укључују негативну електроду за само-испуштање, састав електролита и чистоће итд. Негативна електрода самоизрачење се односи на бекство литијума од негативне електроде или улазак у електролит у облику ЛИ +, а њена стопа зависи од површинске и каталитичке активности на површинским државним и каталитичким активностима, а њена стопа зависи од површинске државе и каталитичка активност негативне и каталитичке активности. Стога оптимизација електролита за електролит може ефикасно смањити стопу само-пражњења батерије.

Ако електролит садржи нечистоће, то ће изазвати само-пражњење батерије. Оксидациони потенцијал нечистоћа је обично нижи од позитивног потенцијала електрода литијумских батерија, тако да се лако оксидују на позитивној површини електрода. Оксид се затим смањује на негативној електроди, која континуирано троши активни материјал и изазива само-пражњење. Стога су строги захтеви за саставом и чистоће електролита од суштинског значаја: електролит би требао бити добар јонски проводник и електронски изолатор, не би требало да се деграмира у радном потенцијалном распону електроде и треба да буде термички стабилно, а требало би да буде термички стабилно, а треба да буде термички стабилна, а треба да се топи и тачке кључања много веће од радне температуре. Електролит такође треба да буде инертан на компоненте батерије као што су дијафрагме, подлоге електрода и материјали за казни.

У сажети, литијумски батеријски електролит, као важна компонента литијум батерија, има витални утицај на перформансе литијумских батерија. Уз континуирани развој литијумске батерије и континуирано увођење нових електролитних материјала, очекује се да ће се и перформансе литијумских батерија значајно побољшати.