2022-02-15 10:07:45
Lithium-Ionen-Batterien sind aufgrund ihrer hohen Energiedichte, der hohen Betriebsspannung, der fehlenden Speicherfunktion und der langen Lebensdauer die am häufigsten verwendeten wiederaufladbaren Batterien. Mit der rasanten Entwicklung seiner Anwendungsgebiete haben die Menschen höhere Anforderungen an die Energiedichte, die Leistungsrate, die anwendbare Temperatur, die Lebensdauer und die Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien gestellt. Elektrolyt ist eine wichtige Komponente von Lithium-Ionen-Batterien, und Lithiumsalz als Schlüsselkomponente von flüssigem Elektrolyt ist ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung der Elektrolytleistung und ist einer der Durchbrüche bei der Lösung des Problems der Leistungsverbesserung von Lithium-Ionen-Batterien. Dieser Artikel vergleicht Lif6 mit verschiedenen neuen Lithiumsalzen.
Lithiumsalz ist der Lieferant von Lithiumionen im Elektrolyten. Lif6 (Lithiumhexafluorophosphat) ist das derzeit gebräuchlichste Lithiumsalz. die Entwicklung neuer Lithiumsalze libf4 (Lithiumtetrafluoroborat), libob (Lithiumdioxalatborat), Lidfob (Lithiumoxalatdiborat), Lifsi (Lithiumbisfluorsulfonimid), Litschi (Lithiumbistrifluormethylsulfonimid), Lipf2o2 (Lithiumdifluorphosphat) und Lidti (Lithium 4,5 - Dicyano-2-trifluormethylimidazolium) hat auch zunehmende Aufmerksamkeit von Forschern erhalten. Die Vor- und Nachteile des Vergleichs sind wie folgt:
Tabelle 1. Vergleich der Vor- und Nachteile verschiedener Lithiumsalze.
Lithiumsalz |
Vorteil |
Nachteil |
lipp6 |
(1) hat eine geeignete Löslichkeit und hohe Ionenleitfähigkeit in nicht-wässrigem Lösungsmittel;
(2) Bilden eines stabilen Passivierungsfilms auf der Oberfläche des Al-Folienstromkollektors;
(3) ein stabiler Sei-Film kann auf der Oberfläche der Graphitelektrode in Synergie mit dem Carbonat-Lösungsmittel gebildet werden.
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die thermische Stabilität ist schlecht und die Zersetzungsreaktion tritt leicht auf. |
libf4 |
libf4 hat einen weiten Betriebstemperaturbereich, eine gute Hochtemperaturstabilität und eine ausgezeichnete Tieftemperaturleistung. es kann die Filmbildungsfähigkeit des Elektrolyten auf der Elektrode verbessern und die Korrosion einer Al-Folie inhibieren. |
die Ionenleitfähigkeit ist gering, was große Einschränkungen hat. es wird oft mit Lithiumsalz mit hoher Leitfähigkeit assoziiert. |
libob |
libob hat eine höhere Leitfähigkeit, ein breiteres elektrochemisches Fenster, eine gute thermische Stabilität, eine bessere Zyklusstabilität, einen Passivierungsschutz für einen positiven Al-Folienstromkollektor |
geringe Löslichkeit und fast unlöslich in Lösungsmittel mit niedriger Dielektrizitätskonstante. |
Lidfob |
Lidfob hat eine gute Filmbildung, eine gute Leistung bei niedrigen Temperaturen, eine gute Kompatibilität mit der positiven Batterieelektrode, kann einen Passivierungsfilm auf der Oberfläche einer Al-Folie bilden und die Oxidation des Elektrolyten hemmen. |
hoher Preis |
Lifsi |
Lifsi hat eine hohe Leitfähigkeit, geringe Wasserempfindlichkeit und gute thermische Stabilität. |
das Korrosionspotential einer Al-Folie beträgt 4,2 V. |
Litfsi |
litfsi hat eine höhere Löslichkeit und Leitfähigkeit, die thermische Zersetzungstemperatur übersteigt 360ºC und ist schwierig zu hydrolysieren. |
Wenn die Spannung höher als 3,7 V ist, wird der Stromkollektor ernsthaft korrodieren. |
lipp2o2 |
lipf2o2 hat eine gute Tieftemperaturleistung; Als Additiv ist es vorteilhaft, die Grenzflächenimpedanz der Batterie zu reduzieren und die Zyklusleistung der Batterie effektiv zu verbessern. |
die Löslichkeit ist gering. |
Lidti |
Lidti hat eine bessere thermodynamische Stabilität; es kann stabil bei 4,5 V existieren und hat eine hohe Lithiumionenmigrationszahl, die die Lade- und Entladeanforderungen von kommerziellen Kathodenmaterialien erfüllen kann. |
hohe Syntheseanforderungen |
(5) kostengünstig, ungiftig und schadstofffrei.
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