L'elettrolito della batteria agli ioni di litio ha delle condizioni

L'elettrolito della batteria agli ioni di litio ha delle condizioni

L'elettrolito utilizzato nella batteria agli ioni di litio è un conduttore ionico in cui un sale di litio elettrolitico viene disciolto in un solvente organico. In generale, l'elettrolita organico come una pratica batteria agli ioni di litio dovrebbe avere le seguenti proprietà:

(1) La conducibilità ionica è alta, generalmente dovrebbe raggiungere 10-3 ~ 2 * 10-3S / cm; il numero di migrazione degli ioni di litio dovrebbe essere vicino a 1;

(2) L'intervallo potenziale elettrochimicamente stabile è ampio; ci deve essere una finestra di stabilità elettrochimica di 0 ~ 5 V;

(3) Buona stabilità termica e ampio intervallo di temperatura;

(4) Le proprietà chimiche sono stabili e non vi è alcuna reazione chimica con il collettore di corrente e la sostanza inerte nella batteria;

(5) Tossicità sicura e bassa, preferibilmente biodegradabile.

I solventi adatti richiedono alta costante dielettrica e bassa viscosità. I carbonati alchilici comunemente utilizzati come PC, EC presentano forti polarità, elevata costante dielettrica, ma alta viscosità, grandi forze intermolecolari e ioni di litio si muovono al loro interno. Lento. Gli esteri lineari come DMC (dimetil carbonato) e DEC (dietil carbonato) hanno bassa viscosità ma bassa costante dielettrica. Pertanto, al fine di ottenere una soluzione ad alta conducibilità ionica, viene generalmente utilizzato. PC + DEC, EC + DMC e altri solventi misti. Questi solventi organici hanno alcuni aromi, ma in generale sono tutti conformi alla normativa RoHS, ai requisiti REACH e sono materiali meno tossici e rispettosi dell'ambiente.

I sali conduttori anionici inorganici attualmente sviluppati includono principalmente LiBF4, LiPF6 e LiAsF6. Il loro ordine di conduttività elettrica, stabilità termica e resistenza all'ossidazione sono i seguenti:

Conducibilità: LiAsF6≥LiPF6> LiClO4> LiBF4

Stabilità termica: LiAsF6> LiBF4> LiPF6

Resistenza all'ossidazione: LiAsF6≥LiPF6≥LiBF4> LiClO4

LiAsF6 ha conduttività, stabilità e carica della batteria e velocità di scarica molto elevate, ma la sua applicazione è limitata dalla tossicità dell'arsenico. Attualmente il più comunemente usato è LiPF6.