La différence entre l'électrolyte solide et l'électrolyte liquide pour batterie au lithium

Éclairéfabricants de batteries au lithium analyser la différence entre les électrolytes solides et électrolytes liquides pour batteries au lithium. À l'heure actuelle, le batterie l'électrolyte principalement utilisé dans les batteries au lithium est divisé en électrolytes liquides et électrolytes solides. Les électrolytes liquides sont communément appelés électrolytes. D'une part, l'électrolyte des batteries au lithium fournit des ions lithium actifs, qui sont utilisés comme ions conducteurs pendant la charge et la décharge. D'autre part, l'électrolyte fournit des canaux ioniques, ou transporteurs, pour que les ions lithium puissent s'y déplacer. Dans cet article, les fabricants de batteries au lithium analyseront la différence entre les électrolytes solides et les électrolytes liquides pour les batteries au lithium.

Les fabricants de batteries au lithium analysent la différence entre l’électrolyte solide et l’électrolyte liquide des batteries au lithium

1. Électrolyte liquide

Le choix de l'électrolyte a une grande influence sur les performances des batteries au lithium. Il doit être chimiquement stable, particulièrement difficile à décomposer à des potentiels plus élevés et dans des environnements à température plus élevée, et a une conductivité ionique plus élevée, et il a un bon effet sur les matériaux de cathode et d'anode. Il faut qu'il soit inerte et ne pas les corrompre. En raison du potentiel de charge et de décharge élevé des batteries au lithium et du lithium chimiquement actif intégré dans le matériau de l'anode, l'électrolyte doit utiliser des composés organiques au lieu de l'eau. Cependant, la conductivité ionique de la matière organique n'est pas bonne, il est donc nécessaire d'ajouter un sel conducteur soluble dans le solvant organique pour améliorer la conductivité ionique. À l'heure actuelle, les batteries lithium-ion utilisent principalement des électrolytes liquides.

À l'heure actuelle, la plupart des électrolytes utilisés dans les batteries au lithium commerciales utilisent du LiPF6 EC2DMC, qui a une conductivité ionique plus élevée et une meilleure stabilité électrochimique. En raison des caractéristiques des électrolytes liquides, une variété d'agents auxiliaires doivent être ajoutés à l'utilisation réelle pour améliorer les caractéristiques de l'électrolyte.

2. Électrolyte solide

L'utilisation directe du lithium métallique comme matériau d'anode présente une capacité réversible élevée. Sa capacité théorique atteint 3862mAh·g-1, ce qui est plus de dix fois supérieur à celui des matériaux en graphite. Le prix est également plus bas. Il est considéré comme la nouvelle génération la plus attractive de batteries au lithium-ion. Le matériau de l'anode, mais produira du lithium dendritique. L’utilisation d’électrolytes solides comme conduction ionique peut inhiber la croissance du lithium dendritique, permettant d'utiliser le lithium métallique comme matériau d'anode.

En outre, l'utilisation d'électrolytes solides peut éviter les défauts de fuite d'électrolyte liquide, et peut également rendre les batteries au lithium plus fines (seulement 0,1 mm d'épaisseur), avoir une densité énergétique plus élevée, et un plus petit volume de batteries à haute énergie. Des expériences destructives montrent que l'état solide batterie au lithium l'électrolyte a des performances de sécurité élevées. Après des expériences destructrices telles que la pénétration des ongles, chauffage (200°C), court-circuit, et surcharge (600%), les batteries lithium-ion à électrolyte liquide fuiront, exploser, etc.. Problèmes de sécurité.

Sélection d'électrolyte de batterie personnalisé pour batterie au lithium

À l'heure actuelle, il existe deux principaux types d'électrolytes personnalisés pour les batteries au lithium selon leur état, à savoir, électrolyte liquide et électrolyte solide.

L'électrolyte liquide est principalement utilisé dans les batteries lithium-ion, rendre l'industrie de la personnalisation des batteries lithium-ion plus simple et moins coûteuse, rendant les batteries lithium-ion plus conductrices et plus stables en termes de propriétés chimiques internes. L'inconvénient est qu'il est facile à dissoudre, et l'électrolyte solvant organique liquide est facile à provoquer des accidents d'incendie et d'explosion.

Les électrolytes solides peuvent également être divisés en électrolytes entièrement solides et de type gel.. Actuellement, les électrolytes de type gel ont atteint une utilisation pratique et sont produits en série. L'électrolyte est à l'état de gel, ça ne coulera pas comme un liquide, et c'est sûr. L'emballage extérieur de la batterie au lithium à électrolyte solide utilise un matériau d'emballage souple, ce qui réduit le poids de la batterie et peut prendre n'importe quelle forme.

Afin de résoudre des problèmes tels que la sécurité de la batterie, les électrolytes des batteries au lithium sont constamment mis à jour. Selon les initiés de l'industrie, trouver un électrolyte approprié, c'est un peu comme maîtriser la médecine traditionnelle chinoise. C'est comme prendre différentes prescriptions pour différents physiques et maladies.. La formulation de l'électrolyte doit être déterminée en fonction du type de matériaux d'électrode positive et négative., forme de la batterie, et les performances de la batterie de batteries au lithium.