سب سے پہلے، لتیم آئن بیٹری الیکٹرویٹ
الیکٹروائٹ لتیم آئن بیٹریاں کے چار چار مواد میں سے ایک ہے. لتیم آئن بیٹریاں کا خون ہائی وولٹیج اور لتیم آئن بیٹریاں کی اعلی توانائی کی توانائی کی ضمانت ہے. الیکٹرروئٹی بنیادی طور پر اعلی طہارت سے متعلق نامیاتی سالوینٹ، الیکٹرولی لتیم نمک اور ایک ضروری اضافی خام مال سے متعلق ہے، اور بعض مخصوص حالات کے تحت ایک خاص تناسب کے مطابق تیار کیا جاتا ہے.
1.1 نامیاتی سالوینٹ
نامیاتی سالوینٹ عام طور پر کم viscosity سالوینٹ میں ہائی ڈٹرکریٹک مسلسل سالوینٹ کے ساتھ ملا ہے. عام طور پر استعمال کیا جاتا الیکٹرولی لتیم نمک پوٹاشیم پرکلوریٹ، پوٹاشیم ہییکسافلوفرفاسفیٹ، پوٹاشیم tetrafluoroborate، وغیرہ ہیں، لاگت، حفاظت اور جیسے، پوٹاشیم ہییکسافلوفروفیٹیٹس، یہ تجارتی لتیم آئن بیٹریاں میں استعمال کیا جاتا اہم الیکٹروائٹی ہے.
عام طور پر لتیم آئن بیٹری الیکٹرویلیوں میں استعمال کیا جاتا ہے عام طور پر ethylene کاربیٹیٹ (EC) diethyl کاربنیٹ (ڈی ای سی)، dimethyl کاربنیٹ (DMC)، ایتیل میٹھی کاربونیٹ (EMC)، propylene کاربونیٹ (پی سی)، ایککرییل ایسڈ بی Ester (EA)، میڈل ایکریٹری (ایم اے)، اور جیسے. استعمال سے پہلے نامیاتی سالوینٹ کو سختی سے کنٹرول کرنا چاہئے. سالوینٹ کی پاکیزگی مستحکم وولٹیج سے قریب سے متعلق ہے. نامیاتی سالوینٹ کی نمی کو مستحکم الیکٹروائٹ بنانے میں فیصلہ کن کردار ادا کرتا ہے. 10-6 سے زائد پانی کو کم کر لیتیم ہییکسافلوفرفاسفیٹ کے خاتمے کو کم کر سکتا ہے، SEI فلم کے خاتمے کو سست اور گیس میں اضافے کو روکنے کے لئے. نمی کے مواد کو آلوکولر سایہ اشتہاری، ماحول یا ویکیوم آلودگی اور ایک غیر فعال گیس کی تعارف کی طرف سے حاصل کیا جاسکتا ہے. اعلی آئنک چالکتا کے ساتھ ایک حل حاصل کرنے کے لئے تاکہ لتیم آئنوں کو اس میں تیزی سے منتقل ہوجائے، سلواکوین عام طور پر ایک مخلوط مواد جیسے ethylene کاربیٹیٹ (EC) + dimethyl کاربنیٹ (DMC)، ethylene کاربنیٹ (EC) + ڈائیتیل کاربونیٹ. ایسٹر (ڈی ای سی)
1.2 الیکٹرروائٹ لتیم نمک
الیکٹرروائٹ لتیم نمک اکاؤنٹنگ کی سب سے بڑی قیمت کے لئے اکاؤنٹس اکاؤنٹنگ، الیکٹرروائٹ لاگت کے تقریبا 40 فیصد کے لئے اکاؤنٹنگ. لیپ ایف 6 سب سے زیادہ استعمال شدہ الیکٹروائٹ لتیم نمک ہے، جو منفی الیکٹروڈ میں مستحکم ہے، اعلی برقی چالکتا، بڑی خارج ہونے والی صلاحیت، چھوٹے اندرونی مزاحمت، اور تیز چارج اور خارج ہونے والی رفتار کی رفتار ہے. تاہم، یہ نمی اور HF سے حساس ہے، اور اس کے ردعمل خشک ماحول میں (جیسے دستانہ باکس) میں کیا جانا چاہئے. یہ اعلی درجہ حرارت پر مزاحم نہیں ہے، اور فاسفورس پینٹافلوڈائڈ اور لتیم فلورائڈائڈ بنانے کے لئے 80 ° C سے 100 ° C پر گریز رد عمل ہوتا ہے. . قیمت، حفاظت اور دوسرے پہلوؤں پر غور، لتیم ہییکسافلوفروفاسٹ بقایا آئنک چالکتا، اعلی آکسیکرن استحکام اور کم ماحولیاتی آلودگی کے فوائد ہیں. یہ فی الحال ترجیح لتیم آئن بیٹری الیکٹروٹی ہے اور تجارتی لتیم آئن بیٹریاں بھی استعمال کی جاتی ہے. اہم الیکٹروئل. اس کے علاوہ، لی بی ایف 4، لی پی ایف 6، لیبوب، لی ایف ایس، لی پی ایف 2، لیٹیڈیآئ اور لتیم نمک الیکٹرولی سسٹم کے دوسرے سلسلے میں اعلی حفاظت اور اچھی سائیکل کی کارکردگی کے ساتھ توجہ کو اپنی طرف اشارہ کیا گیا ہے.
1.2.1 لتیم ہییکسافولوفاسفیٹ
فی الحال، لیپ ایف 6 کی تیاری کے عمل پر متعلقہ تحقیق بنیادی طور پر دو اقسام میں تقسیم کیا جاتا ہے: HF سالوینٹ کا طریقہ اور آئن ایکسچینج کا طریقہ. HF؟ سوفورٹ طریقہ ایک HF سالوینٹ میں لیف کو تحلیل کرکے LiPF6 تیار کرنے کے لئے سب سے روایتی طریقہ ہے اور اس کے بعد فاسفورس یا فلورین پر مشتمل ایک مادہ کو براہ راست متعارف کرانے اور حتمی مصنوعات حاصل کرنے کے ردعمل کے بعد کرسٹل سے باخبر ہونا یا ٹھنڈا کرنا. یہ طریقہ صنعتی سامان کا بنیادی طریقہ ہے، اور تیار لیپ ایف 6 میں اعلی طہارت اور اچھی معیار ہے، اور اعلی کے آخر میں لتیم بیٹری پیداوار کی طلب کے لئے موزوں ہے. تاہم، تیاری کا عمل سامان اور آپریشن کے لئے اعلی مطالبہ ہے، اور لیپ ایف 6 میں باقی باقی HF بیٹری کی کارکردگی پر بہت زیادہ اثر و رسوخ رکھتا ہے.
لیپ ایف 6 کے لئے ایک اور اہم پیداوار کا طریقہ سینے کا تبادلہ طریقہ ہے. LiPF6 حاصل کرنے کے لئے ایک نامیاتی سالوینٹ میں لتیم پر مشتمل کمپاؤنڈ کے ساتھ ایک ہییکسافلوفرفاسفیٹ کے آئن ایکسچینج کی ایک طریقہ سے مراد ہے. آئن ایکسچینج کے طریقہ کار کی اہم خصوصیت یہ ہے کہ یہ آسان اور آسان ہے، لیکن لیپ ایف 6 طہارت کا مسئلہ اپنی وسیع درخواست کو محدود کرتی ہے.
1.2.2 نیو لتیم نمک
اس وقت، ہائی سیفٹی اور اچھی کارکردگی کے ساتھ لتیم نمک الیکٹرولی سسٹم کی ایک سلسلہ توجہ کو اپنی طرف متوجہ کیا ہے. روایتی الیکٹروائٹ لیتیم نمک لیپ ایف 6 کے مقابلے میں، اگرچہ جامع صلاحیت LiPF6 کے ساتھ مقابلہ نہیں کرسکتا، ان کے مختلف پہلوؤں میں، جیسے کہ لیبوب؟ کیا اچھا الیکٹرو کیمیکل استحکام اور تھرمل استحکام ہے، مستحکم بنانے کے لئے مخصوص سالوینٹس کے ساتھ رد عمل کر سکتا ہے؟ SEI؟ جھلی، جو توانائی کی دو بار چکر کے بعد لے جا سکتا ہے. لیف ایس ایس بہترین کارکردگی کے ساتھ ایک لتیم بیٹری الیکٹرویٹ ہے. یہ الیکٹروڈ مواد کے ساتھ بہترین چالکتا اور اچھی مطابقت رکھتا ہے. LiBF4 سے LiPF6 سے بہتر کیمیائی اور تھرمل استحکام ہے، اور اس کی حفاظت کی کارکردگی زیادہ قابل ذکر ہے. تاہم، تجرباتی اعداد و شمار کی ایک بڑی تعداد یہ ثابت کرتی ہے کہ ہمیشہ ایک لتیم نمک کا استعمال کرتے ہوئے کچھ ناقابل یقین اندازوں کا تعین ہوتا ہے. مثال کے طور پر، ایل ای ڈی ایس ایلومینیم سنکنرن کی وجہ سے آسان ہے. لی بی ایف 4 میں نسبتا چھوٹے آئنین ریڈیو، لتیم آئنوں کے ساتھ مضبوط تعامل، اور کمزور چالکتا ہے. یہ ایک الیکٹروائٹ لتیم نمک کے طور پر استعمال کے لئے ایک لتیم آئن بیٹری کے طور پر کارکردگی میں کمتر ہے. لہذا، مختلف ڈھانچے اور مختلف ڈھانچے کی لتیم نمک کو مرکب کیا جاتا ہے، تاکہ مجموعی الیکٹروائٹس عمدہ خصوصیات کو پیش کریں جو سادہ الیکٹرویٹس کے حامل نہیں ہیں، اس طرح مختلف پہلوؤں میں الیکٹرویلی کارکردگی کو بہتر بنانا.
1.2.3 مختلف لتیم نمک کے فوائد اور نقصانات
لی بی ایف 4: کم درجہ حرارت کی کارکردگی بہتر ہے، لیکن مہنگی اور کم گھلنشیل؛
لیپ ایف 6: جامع کارکردگی بہتر ہے، اور نقصان پانی جذب اور ہائیڈولائسیس آسان ہے؛
لیبوب: ہائی درجہ حرارت کی کارکردگی بہتر ہے، خاص طور پر منفی الیکٹروڈ میں سالوینٹ کی اضافی نقصان کو روکنے کے، لیکن سوراخ کرنے والی بہت کم ہے؛
LiFSI: ماحول دوستی نہ صرف، بلکہ اچھی تھرمل استحکام، نمی کو حساسیت، اور بجلی کی چالکتا ہے؛
لیپ ایف 2: اعلی درجہ حرارت سائیکل کی کارکردگی اور سٹوریج کی کارکردگی، کم درجہ حرارت کی پیداوار کی کارکردگی، اور زیادہ سے زیادہ چارج کے تحفظ اور لتیم بیٹریاں کے متوازن صلاحیت کی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے؛
LiTFSI: اچھے الیکٹرو کیمیکل استحکام، اعلی آئنک چالکتا، اچھی تھرمل استحکام، اور ہائیڈولیز کو مشکل کرنا؛
لیٹیآئ: لتیم نمک کی مقدار کو کم کرنے اور بیٹری کی لاگت کو کم کرنے میں کم از کم لتیم آئن منتقلی نمبر ہے.
1.3.1 اضافہ
بہت سے قسم کے additives ہیں، اور مختلف لتیم آئن بیٹری مینوفیکچررز بیٹری کے استعمال اور کارکردگی پر مختلف ضروریات ہیں، اور منتخب کردہ additives کے توجہ بھی مختلف ہے. عام طور پر، اضافی طور پر استعمال کیا جاتا ہے مندرجہ ذیل اثرات ہیں:
(1) فلم اضافی بنانے کا
غیر نامیاتی فلم بنانے والی additives: چھوٹے انو، جیسے SO2، CO2، اور CO ایک جذباتی فلم کے قیام کو فروغ دینے میں مدد کرسکتا ہے، اور اس کے علاوہ لیو یا لیبر کے علاوہ ہراساں کرنے کے علاوہ جذباتی فلم کو بھی بہتر بنایا جا سکتا ہے.
نامیاتی فلم سازی سے متعلق additives: فلورینڈ، کلورینڈینٹ اور برومینڈ نامیاتی مرکبات جیسے نابالغ یا اس کے ہوزینڈیٹ ڈیوٹیوٹیٹ بیٹری کی سائیکل کی کارکردگی کو بہتر بنانے اور بیٹری کی ناقابل برداشت صلاحیت کو کم کر سکتے ہیں. ان میں سے، وینیلن کاربنیٹ (وی سی) ایک بہت اچھا فلم سازی پیدا کرنے والا ہے.
(2) الیکٹرویٹ میں ٹریس پانی اور ایچ ایف ایس ایسڈ اضافی اشیاء کو کم کرنا
کاربوڈیڈائڈ کمپاؤنڈ کو ہائیڈولائسیس لیپ ایف 6 کو ایک ایسڈ تک روک سکتا ہے. اس کے علاوہ، کچھ دھات آکسائڈز جیسے Al2O1، MGO، BaO، Li2CO1، CaCO1 اور جیسے ہی HF کو دور کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے.
(3) اضافی چارجز اور اضافی اضافی اخراجات کو روکنے کے لئے
اجزاء اور اضافی ڈسچارج کو روکنے کے لئے نامیاتی امیجز اور امیائنز، بائبینیلس اور carbazoles مرکب مرکب استعمال کرنے کے لئے additives کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے.
(4) شعلہ ریڈارارڈنٹ اضافی اشیاء
ٹیوٹررو پروپوسیسی مرکبات جیسے Tetrapropoxysilane (TPOS)، tetramethoxysilane (TMOS)، organofluorine مرکبات، اور halogenated alkyl فاسفیٹ اعلی ابلتے نقطہ اعلی فلیش پوائنٹ غیر flammable مرکبات میں شعلہ retardant additives کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے.
(5) کم درجہ حرارت کی کارکردگی کے اضافے کو بہتر بنائیں
N، N- dimethyltrifluoroacetamide، نامیاتی بورڈ، فلورین پر مشتمل کاربونیٹ اور دیگر کم viscosity، اعلی فلیش پوائنٹ بیٹری کے کم درجہ حرارت کی کارکردگی میں بہتری کے لئے فائدہ مند ہے.
(6) کثیر اضافی اضافی اشیاء
12 سال تاج 4 کے بعد پی سی سالوینٹ میں شامل کیا گیا تھا، الیکٹروڈ انٹرفیس میں SEI فلم کو الیکٹروڈ کی پہلی ناقابل برداشت صلاحیت کو کم کرنے کے لئے مرضی کے مطابق کیا گیا تھا. فلورینڈ نامیاتی سالوینٹ اور ہالووینٹ کے فاسفیٹ جیسے الیکٹرویٹ میں بی ٹی ای اور TTFP نہ صرف ایک بہترین SEI فلم کے قیام میں حصہ لیتا ہے، بلکہ الیکٹرولیٹ میں ایک خاص یا اس سے بھی اہم شعلہ کی رکاوٹ بھی شامل ہے.