1.1 organski rastvarač
Organski rastvarač je glavni deo elektrolita, a performanse elektrolita su usko povezane sa performansama rastvarača. Ulje za otapala koja se obično koristi u elektrolitima litijum-jonske baterije kao što su etilen-karbonat (EC), dietil-karbonat (DEC), dimetil-karbonat (DMC), etil-metil-karbonat (EMC), itd. etilen glikol dimetil eter (DME) i slično koji se uglavnom koriste za litijumske primarne baterije. PC se koristi u sekundarnim baterijama, a kompatibilnost sa grafitnim anodama litijum-jonskih baterija je veoma loša. Tokom punjenja i pražnjenja, PC se razlaže na površini grafitnih anoda, a kolege se skidaju sa grafitnog sloja, uzrokujući smanjenje performansi ciklusa baterije. Međutim, stabilna SEI folija se može uspostaviti u kompozitnom elektrolitu EC ili EC + DMC. Općenito se smatra da je mješavina otapala EC i lančanog karbonata odličan elektrolit litijum-jonske baterije, kao što je EC + DMC, EC + DEC, i slično. Ista litijumska sol elektrolita, kao što je LiPF6 ili LiC104, PC + DME sistem uvek pokazuje najgore performanse punjenja i pražnjenja (u odnosu na EC + DEC, EC + DMC sistem) za mezofazni C-MVMB materijal ugljenog mikrosfere. Ali ne apsolutno, kada se računar koristi u srodnim aditivima za litijum-jonske baterije, korisno je poboljšati performanse niske temperature baterije.
Organski rastvarač se mora strogo kontrolisati prije upotrebe. Na primjer, čistoća mora biti 99,9% ili više, a sadržaj vlage mora biti 10 * 10 ± 6 ili manji. Postoji čvrsta veza između čistoće otapala i stabilnog napona. Oksidacioni potencijal organskog rastvarača sa standardom čistoće je oko 5V. Oksidacioni potencijal organskog rastvarača je od velikog značaja za proučavanje preopterećenja i bezbednosti baterije. Stroga kontrola vlage organskih rastvarača ima odlučujući uticaj na pripremu kvalifikovanih elektrolita. Voda ispod 10x10 ° -6 može smanjiti razgradnju LiPF6, usporiti razgradnju SEI filma i spriječiti rast plina. Sadržaj vlage može se postići adsorpcijom molekularnih sita, atmosferskom ili vakuumskom destilacijom i uvođenjem inertnog plina.
1.2 litijumska sol elektrolita
LiPF6 je najčešće korištena elektrolitna litijeva sol i budući je smjer razvoja litijeve soli. Koliko je to moguće, LiCIO4, LiAsF6, itd. Se takođe koriste kao elektroliti u laboratoriji. Međutim, zbog toga što visokotemperaturne karakteristike baterije pomoću LiC104 nisu dobre, a sam LiC104 je lako eksplodirao usled udara, to je takođe jak oksidant, koji nije siguran za upotrebu u baterijama. Nije pogodan za industrijsku upotrebu velikih litij-ionskih baterija,
LiPF6 je stabilan na negativnu elektrodu, ima veliki kapacitet pražnjenja, veliku provodljivost, mali unutrašnji otpor, brzu brzinu punjenja i pražnjenja, ali je izuzetno osjetljiv na vlagu i HF kiselinu, lako reagira i može raditi samo u suhoj atmosferi ( kao što su rukavice sa vlagom u okruženju manjom od 20x10). U kutiji), i nije otporna na visoke temperature, reakcija razgradnje se odvija na 80 ° C-100 ° C, i nastaju fosfor pentafluorid i litij fluoridi, što je teško pročistiti. Stoga, pri pripremi elektrolita, treba kontrolirati samorazgradnju i toplinu otapala uzrokovanu otapanjem LiPF6. slom. Procenat LiPF-a proizvedenog u Kini je generalno do standardnog, ali je sadržaj HF kiseline previsok da bi se direktno koristio za pripremu elektrolita i treba ga pročistiti.
1.3 aditivi
Postoje mnoge vrste aditiva, a različiti proizvođači litij-ionskih baterija imaju različite zahtjeve za upotrebu i performanse baterije, a fokus odabranih aditiva je također različit. Općenito, korišteni aditivi se uglavnom koriste na tri načina:
(1) Dodavanje anizola u elektrolit radi poboljšanja performansi SEI filma
Dodavanje anizola elektrolitu litijum-jonske baterije može poboljšati radni učinak baterije i smanjiti nepovratni gubitak kapaciteta baterije. Anizol reagira sa željenim produktom otapala tako da formira LiOCH, što olakšava stvaranje visoko stabilne i stabilne SEI folije na površini elektrode, čime se poboljšava radni ciklus baterije. Prazna platforma baterije može da izmeri energiju koju baterija može da ispusti iznad 3.6V i do određene mere odražava velike strujne karakteristike baterije. U praksi smo otkrili da dodavanje anisola elektrolitu može proširiti odvodnu platformu baterije i povećati kapacitet pražnjenja baterije.
(2) Dodavanje metalnog oksida da bi se smanjila količina vode u tragovima i HF kiseline u elektrolitu
Kao što je ranije pomenuto, litijum-jonske baterije su veoma stroge sa zahtjevima vode i kiseline u elektrolitu. Karbodiimidno jedinjenje može hidrolizirati LiPF6 u kiselinu. Osim toga, neki oksidi metala kao što su Al2O3, MgO, BaO, Li2CO3, CaCO3, itd. Međutim, brzina uklanjanja kiseline je suviše spora u odnosu na hidrolizu LiPF6 i teško je filtrirati. Ukupni sadržaj Li, P i F u elektrolitu litijumske baterije je 96,3%, a suma ostalih glavnih nečistoća kao što su Fe, K, Na, CI i A1 je 0,055%.
(3) Spriječiti prekomjerno punjenje i prekomjerno punjenje
Tradicionalna anti-preopterećena preko internog zaštitnog kruga baterije, sada je poželjno da se dodaju aditivi elektrolitu, kao što su natrijum imidazolijum prsten, bifenili, karbazoli i druga jedinjenja, takva jedinjenja su u fazi istraživanja.