Elektrolit jest głównym źródłem reagentów reakcji redukcji do tworzenia filmu SEI, a zarówno rozpuszczalnik elektrolitu, jak i sól litu będą miały wpływ na skład filmu SEI. Gdy główne składniki elektrolitu są w zasadzie stałe, wydajność membrany SEI można poprawić tylko innymi sposobami.
Naukowcy odkryli, że tworzenie filmu SEI rozpoczyna się od przeniesienia elektronów z katodowo spolaryzowanej elektrody do solwatowanego Li+, po czym następuje ustalenie równowagi wymiany ładunku między cząsteczkami skompleksowanego rozpuszczalnika Li+ a wolnymi rodnikami cząsteczek rozpuszczalnika. Rozpuszczalny związek redukujący wytworzony w procesie jest ponownie utleniany, a ładunek wymaga przeniesienia pustego orbitalu molekularnego z elektrody do cząsteczki rozpuszczalnika skompleksowanej z jonem. Kiedy ten pusty orbital ma stosunkowo wysoką energię, ładunek ma tylko bardziej ujemny potencjał. Gatunki, które mogą być transportowane, to znaczy redukowane przy wyższych potencjałach, są gatunkami najbardziej reaktywnymi.
Dlatego ludzie rozważają dodanie do elektrolitu większej ilości substancji aktywnych, aby poprawić działanie filmu SEI, czyli dodatków błonotwórczych. Grupy aktywne posiadane przez te dodatki mają silną zdolność do pochłaniania elektronów, co może poprawić potencjał redukcyjny. Reakcja redukcji jest przeprowadzana przed wprowadzeniem jonów do anody grafitowej w celu utworzenia warstwy pasywacyjnej, która hamuje ponowny rozkład elektrolitu i poprawia wydajność warstwy SEI.
Naukowcy podzielili dodatki błonotwórcze na dodatki do związków organicznych i dodatki do związków nieorganicznych. Dodatki związków organicznych są głównymi składnikami dodatków błonotwórczych, wśród których struktura podwójnego wiązania nienasyconego węglika węglanu etylenu (VC) sprawia, że ma on niższą energię i jest łatwiejsza do redukcji, siarczyn propylenu (PS) , siarczyn winylu (ES ) może również poprawić wydajność akumulatorów litowo-jonowych. Dodatki związków organicznych zawierających halogeny są również bardzo pomocne w poprawie wydajności akumulatorów litowo-jonowych. Do baterii litowo-jonowej z anodą krzemową dodano fluorowany węglan etylenu (FEC) i stwierdzono, że może on sprzyjać tworzeniu się związków LiF i poliwęglanów oraz zmniejszać rezystancję folii SEI na powierzchni krzemu, poprawiając w ten sposób wydajność cyklu akumulatorów litowo-jonowych. Podczas badania dodatków do związków nieorganicznych stwierdzono, że CO2, SO2, CS2, Sx2-, N2O itp. mogą reagować z elektrolitem, generując Li2CO3, Li2S, Li2SO4 i Li2O itp., a także mogą poprawić wydajność elektrochemiczną litu - akumulatory jonowe, ale te związki gazowe są trudne do uzyskania. Rozpuszczanie w rozpuszczalnikach organicznych nie sprzyja praktyce produkcyjnej, dlatego zamiast tego należy stosować sole nieorganiczne, takie jak Li2CO3, K2CO3, NaClO4, AgPF6 itp. W porównaniu z dodatkami do związków organicznych, dodatki do związków nieorganicznych nie są palne, co poprawia bezpieczeństwo i może również poprawić wydajność elektrochemiczną akumulatorów litowo-jonowych, ale te związki gazowe są trudne do uzyskania. Rozpuszczanie w rozpuszczalnikach organicznych nie sprzyja praktyce produkcyjnej, dlatego zamiast tego należy stosować sole nieorganiczne, takie jak Li2CO3, K2CO3, NaClO4, AgPF6 itp. W porównaniu z dodatkami do związków organicznych, dodatki do związków nieorganicznych nie są palne, co poprawia bezpieczeństwo i może również poprawić wydajność elektrochemiczną akumulatorów litowo-jonowych, ale te związki gazowe są trudne do uzyskania. Rozpuszczanie w rozpuszczalnikach organicznych nie sprzyja praktyce produkcyjnej, dlatego zamiast tego należy stosować sole nieorganiczne, takie jak Li2CO3, K2CO3, NaClO4, AgPF6 itp. W porównaniu z dodatkami do związków organicznych, dodatki do związków nieorganicznych nie są palne, co poprawia bezpieczeństwo baterie litowo-jonowe .
Jeśli masz jakiekolwiek wymagania lub jakiekolwiek pytania dotyczące rozwiązań dotyczących baterii litowych do swoich zastosowań, możesz w dowolnym momencie skontaktować się z naszym dedykowanym zespołem pod adresem marketing@everexceed.com .
kategorie
zeskanuj do wechata:everexceed