◆Etɛ ka nyí nǔ e nɔ hɛn sin wá lɛ é?
◆Nǔkplɔnmɛ dó Électrolytes syɛnsyɛn lɛ jí .
Électrolyte, ee nyí nǔ taji ɖé ɖò .batɛɛ litiyɔmu-ion tɔn, nɔ w'azɔ taji ɖo batterie ɔ sin charge-decharge cycles mɛ.
É nyí è nɔ hɛn ions lithium tɔn lɛ yì fí ɖagbe bo nɔ lɛ́ hɛn courant ɔ yì ganji ǎ, loɔ, é lɛ́ ɖó nǔwukpikpé e nɔ cyɔn alɔ èlɛktrɔniki jí é bo nɔ glɔ́n ali nú èlɛktrɔn e nɔ sà tlɔlɔ ɖò èlɛktrɔdu ɖagbe lɛ kpo nyanya lɛ kpo tɛntin é. Ðò lǒ mɛ ɔ, èlɛktrɔlitɛ ɔ cí "hun" e ɖò batɛɛ lithium-ion tɔn mɛ é ɖɔhun, bo nɔ bló bɔ nǔ e ɖò èlɛktrɔdu ɔ mɛ lɛ é ɖagbe kpo nyanya kpo nɔ cá kàn, bɔ enɛ nɔ zɔ́n bɔ è nɔ bló bɔ charge-discharge sín azɔ̌ ɔ bǐ nɔ yì nukɔn ganji.
Électrolyte ɖagbe ɖé nú batterie lithium{0}}ion tɔn ɖó na kpé nǔ atɔ́ɔ́n elɔ lɛ wu:
(1) High ionic conductivity (>10⁻3S/cm).
(2) Wide electrochemical window (>4,5 V kpodo Li kpo+/Li).
(3) É nɔ wà nǔ ɖó kpɔ́ ganji xá èlɛktrɔdu lɛ, bo nɔ hɛn nǔ e nɔ ɖí xwi xá nǔ e ɖò nukúnta lɛ é tɛntin é hwe hú bǐ.
(4) É nɔ hɛn jɔhɔn kpo nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é kpo ɖó te ganji, bɔ enɛ nɔ zɔ́n bɔ batɛɛ ɔ nɔ w’azɔ̌ ganji ɖò jɔhɔn ɖaxó ɖé mɛ.
(5) É nɔ xɔ akwɛ sɔmɔ̌ ǎ, é nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu ǎ, bo nɔ lɛ́ hɛn nǔ gblé dó ayikúngban ɔ wu ǎ.
Ðó nǔ e è byɔ ɖò batɛɛ sín hlɔnhlɔn kpo hlɔnhlɔn kpo mɛ é ɖò jijɛji wɛ tɛgbɛ wutu ɔ, nǔnywɛ xwitixwiti batɛɛ tɔn ɖò nukɔn yì wɛ bléblé, bɔ nǔ e è nɔ zán dó bló élɛktrɔdu lɛ é ko yì nukɔn tawun. Ðò vogbingbɔn mɛ ɔ, lee è nɔ bló tuto nú nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é gbɔn é ko ɖò gudo. Hwe elɔ nu ɔ, è sixu má linlin e è nɔ ɖó dó lithium-ion batterie lɛ wu é ɖó alɔkpa atɔn mɛ: linlin e ma nyí -aqueux solvants ǎ lɛ é, linlin e ɖò sin mɛ lɛ é, kpo linlin syɛnsyɛn-e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é kpo.
Élɛktrɔliti e ma nyí -sinnɔ ǎ é
Electrolytes non-aqueux solvants dans le batterie lithium-ion nɔ dó gesí tuto électrolytes e mɛ sin ma ɖè ǎ lɛ é, bɔ solvants, solutes (hwɛhwɛ ɔ, jɛ̌ litium tɔn lɛ), kpo nǔ e è nɔ gɔ́ na lɛ é kpo wɛ nɔ ɖ’emɛ tawun. Nǔ e ma nyí -sinnɔ ǎ lɛ é enɛ lɛ nɔ nyí nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é, é nɔ nyí nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é ǎ, bo na dó nyì alɔ nú nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó sin wu lɛ é alǒ nǔ nyanya e nɔ jɛ xá nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é. Lithium jɛ̌ lɛ wɛ nyí nǔ nukɔntɔn e nɔ hɛn lithium-ion yì fí ɖevo lɛ é, nǔ e nɔ hɛn nǔ xú lɛ é nɔ wà nǔ ɖi nǔ e nɔ hɛn jɛ̌ litium tɔn lɛ xú é, bo nɔ gbakpé, bo nɔ lɛ́ d’alɔ ye, bɔ nǔ e è nɔ gɔ́ na lɛ é nɔ w’azɔ̌ ɖò taji bo nɔ bló bɔ batterie lithium-ion tɔn lɛ nɔ w’azɔ̌ ganji alǒ nɔ hɛn ye ɖó ayijayǐ mɛ.
Électrolytes e è nɔ sà ɖò ajɔ̌xwé lɛ é (é wɛ nyí ɖɔ, électrolytes liquides) e è nɔ zán ɖò batɛɛ lithium-ion tɔn lɛ mɛ é ɔ, jɛ̌ lithium tɔn ɖokpo alǒ hú mɔ̌ wɛ è nɔ sɔ́ dó bló nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é wè alǒ hú mɔ̌ mɛ; élɛktrɔli e è sɔ́ nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu é ɖokpo dó bló na lɛ é nɔ hwe tawun. Nǔ e wu è nɔ zán nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é gègě é wɛ nyí ɖɔ, batɛɛ e ɖò gbɛ̀ ɔ mɛ tawun lɛ é ɖó nǔ vovo, bo tlɛ nɔ lɛ́ klán gbè xá yeɖée, bɔ é vɛwǔ bɔ è na bló gbɔn nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu é ɖokpo zinzan gblamɛ. Ði kpɔ́ndéwú ɔ, è sixu byɔ ɖɔ è ni nɔ bló nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é gègě, bo ka lɛ́ ɖó nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu é ɖé; enɛ wu ɔ, è nɔ zán nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é ɖó kpɔ́ hwɛhwɛ, bo nɔ ɖè jijɔ vovo lɛ xlɛ́ ɖò hwe ɖokpo ɔ nu. Gɔ́ na ɔ, è nɔ zán jɛ̌ litium tɔn lɛ ɖò hwe ɖokpo ɔ nu ǎ, ɖó è nɔ sɔ́ jɛ̌ litium tɔn lɛ ɖó dogbó, bɔ lè e ye nɔ hɛn wá lɛ é nɔ lɛ́ jɛ wě ǎ.
É ɖò mɔ̌ có, è ɖó na ɖó jijɔ taji elɔ lɛ: Nukɔntɔn ɔ, ye ɖó hudo dielectrique ɖaxó ɖé tɔn bo na dó sixu bló bɔ jɛ̌ litium tɔn lɛ na xú ganji; wegɔ ɔ, ye ɖó na ɖó fí e ye nɔ xú ɖè é kpɛɖé, bo na lɛ́ ɖó fí e ye nɔ xú ɖè é ɖaxó ɖé, bo na dó gbló ada nú jɔhɔn e mɛ è nɔ w’azɔ̌ ɖè é; atɔngɔ ɔ, hlɔnhlɔn e ɖò jǐ é nɔ d’alɔ bɔ è nɔ bló bɔ ions lithium tɔn lɛ nɔ sɛ̀ tɛn ganji ɖò tɛntin; bɔ gudo mɛ ɔ, nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é ɖó na xɔ akwɛ ǎ, bo na lɛ́ ɖó aɖǐ kpɛɖé (é na nyɔ́ hugǎn ɖɔ ye ni ma nyí -aɖǐ ó). Carbonate composés, ɖi ɖokpo ɖo nu nukɔntɔn lɛ mɛ bo nɔ zan hugan ɖo lithium-ion batterie sin azɔmɛ, nɔ ɖu tɛn taji ɖo batterie sin electrolytes sin azɔmɛ.
Hwenɛnu ɔ, nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu é alɔkpa enɛ nɔ byɔ nǔ taji wè: cyclique kpo chaîne kpo. Tablo e ɖò dò é xlɛ́ nǔ e ɖò agbaza mɛ lɛ é sín nǔ e è nɔ zán hwɛhwɛ lɛ é gègě, nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é, kpo nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é kpo.
| Nùɖé | Alɔkpa | Xɔ́gbigbà | Fí e è nɔ hɛn nǔ xú ɖè é ( degré ) | Nǔ e nɔ fyɔ́ é ( degré ) | Mɛ ɖokpo ɖokpo sín hlɔnhlɔn (25 degrés ) | Kpɔ́ndéwú (25 degrés )/(mPa·s) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Kabɔnati Etilɛni tɔn (EC) | Cyclique | 36.4 | 248 | 89,780 | 1.904 (diglɛ 40) | |
| Kabɔnati prupilɛni tɔn (PC) | Cyclique | -48.4 | 242 | 64,920 | 2.53 | |
| Gabɔnu lɛ | Kabɔnati Butilɛnu (BC) | Cyclique | -54.0 | 240 | 53,000 | 3.20 |
| Kabɔnáti dimɛtílu tɔn (DMC) | Linear | 4.6 | 91 | 3,107 | 0.59 | |
| Kabɔnáti diɛtíli tɔn (DEC) | Linear | -74.3 | 126 | 2,805 | 0.75 | |
| Etíl Mɛtíl Karbɔnátu (EMC) | Linear | -53.0 | 110 | 2,958 | 0.65 |
Dìn ɔ, è nɔ zán nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é gègě ɖò nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é mɛ. Nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é ɖó hlɔnhlɔn ɖagbe bo nɔ ɖí xwi xá nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é, bo nɔ lɛ́ ɖè hlɔnhlɔn ɖagbe ɖé xlɛ́ ɖò ninɔmɛ e mɛ hlɔnhlɔn ɖaxó ɖè lɛ é mɛ. È tuùn carbonates cycliques, ɖi carbonate d’éthylène kpo carbonate de propylène kpo ɖó hlɔnhlɔn e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu é wu, enɛ wɛ nyí ɖɔ ye sixu hɛn jɛ̌ litium tɔn lɛ xú ganji; amɔ̌, ɖó hlɔnhlɔn syɛnsyɛn e ɖò nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é tɛntin é wutu ɔ, nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é nɔ syɛn tawun, bɔ enɛ nɔ zɔ́n bɔ ions lithium tɔn e ɖò ye mɛ lɛ é nɔ gɔn yiyi. É ɖò mɔ̌ có, carbonates chaînes, ɖi diméthyl carbonate kpo diethyl carbonate kpo, enyi ye na bo ɖó viscosité kpɛɖé ɔ, ye lɔ ɖó dielectrique constantes kpɛɖé, bɔ enɛ nɔ zɔ́n bɔ jɛ̌ litium tɔn lɛ nɔ xú ganji ǎ. Enɛ wu ɔ, bo na dó sɔnǔ nú tuto nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é tɔn e ɖó hlɔnhlɔn e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu é ɔ, è nɔ xò nǔ vovo lɛ kplé hwɛhwɛ, ɖi PC+DEC alǒ EC+DMC sín nǔ e è nɔ xò kplé lɛ é. Lithium sín jɛ̌ lɛ, ɖi jɔtɛn lithium ions tɔn ɖò électrolyte ɔ mɛ ɔ, nɔ wà azɔ̌ taji ɖé ɖò lithium-ion ion lɛ yiyi mɛ ɖò chargement kpo déchargement kpo sín hwenu e è nɔ hɛn batterie lithium-ion tɔn lɛ é. Azɔ̌wiwa yetɔn nɔ wà nǔ dó akpáxwé gègě e ɖò batɛɛ lithium-ion tɔn lɛ mɛ é wu tlɔlɔ, ɖi hlɔnhlɔn ɖiɖó, hlɔnhlɔn ɖiɖó, hlɔnhlɔn e nɔ w’azɔ̌ é, gbɛzán cycle tɔn, kpo ayijayǐ kpo. Dìn ɔ, ɖò dobanúnǔ laboratoire tɔn lɛ kpo azɔ̌wiwa azɔ̌xwé lɛ tɔn kpo mɛ ɔ, è nɔ sɔ́ jɛ̌ litium tɔn e ɖó radius anionic ɖaxó lɛ bo nɔ lɛ́ ɖó hlɔnhlɔn redox tɔn ɖaxó lɛ é. Ðó nǔ e ɖò ye mɛ é wutu ɔ, è sixu má jɛ̌ litium tɔn lɛ ɖó alɔkpa wè mɛ ɖò ali ɖaxó ɖé nu: jɛ̌ litium tɔn e ma nyí nǔɖogbɛ ǎ lɛ é kpo jɛ̌ litium tɔn e ɖò nǔɖogbɛ lɛ mɛ lɛ é kpo. È ko bló jɛ̌ litium tɔn e ma nyí nǔɖogbɛ ǎ lɛ é gègě, bɔ LiPF6, LiClO4, LIBF kpo LIASF kpo ɖ’emɛ. É ɖò mɔ̌ có, è nɔ bló jɛ̌ litium tɔn e è nɔ zán ɖò batɛɛ litium{17}}ion tɔn lɛ mɛ é gbɔn jɛ̌ litium-e nɔ ɖè jɛ̌ enɛ lɛ sín anion lɛ gɔ́ nú jɛ̌ litium tɔn enɛ lɛ gblamɛ, ɖi litium dioxalato-borate (LiBOB), litium difluo{xala{2}}borate (LiBOB), litium difluo{xala{2}} litium difluorosulfonylimide (LiFSI), kpodo litium ditrifluorométhylsulfonylimide (LTFSI) kpo.Tablo e ɖò dò é xlɛ́ nǔ e sɔgbe xá nǔ e ɖò jɛ̌ litium tɔn e è nɔ zán hwɛhwɛ ɖò batɛɛ litium-ion tɔn lɛ mɛ é mɛ é.
| Nùɖé | Litiyɔmu Jɛ | Kpɛ́n (g/mol) | É nɔ xú ɖò Karbonati lɛ mɛ à? | É nɔ xú ɖò Sin mɛ à? | Lɛtɛki Kplɔnkplɔn (1 mol/L‚ EC/DMC‚ degré 20 ) (mS/cm) |
|---|---|---|---|---|---|
| Jɛ Litium e ma nyí nǔɖogbɛ ǎ é | LiPF6 | 151.91 | Ɛɛn | Ɛɛn | 10.00 |
| LiBF4 | 93.74 | Ɛɛn | Ɛɛn | 4.50 | |
| LiClO4 | 106.40 | Ɛɛn | Ɛɛn | 9.00 | |
| Jɛ Litium tɔn | LiTFSI | 287.08 | Ɛɛn | Ɛɛn | 6.18 |
| LiFSI | 187.07 | Ɛɛn | Ɛɛn | 10.40 | |
| LiBOB | 193.79 | Ɛɛn | Ɛɛn | 0.65 |
Nǔ e è nɔ gɔ́ nú nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é wɛ nyí nǔ e è nɔ gɔ́ nú nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu é ɖò hlɔnhlɔn kpɛví mɛ é (hwɛhwɛ ɔ, é nɔ hugǎn 10% ɖò hlɔnhlɔn mɛ ǎ) bo ɖó azɔ̌ tawun tawun ɖé lɛ, bo sixu bló bɔ nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é na nyɔ́ hugǎn. Ðó azɔ̌ e ye nɔ wà lɛ é wutu ɔ, è sixu má nǔ e è nɔ sɔ́ dó gɔ́ na lɛ é ɖó alɔkpa vovo mɛ: nǔ e nɔ bló bɔ è nɔ bló filmu- lɛ é, nǔ e nɔ hɛn myɔ gló lɛ é, kpo nǔ e nɔ hɛn nǔ gɔ́ nú nǔ e nɔ zɔ́n bɔ è ma nɔ hɛn nǔ zɛ xwé wu ǎ lɛ é kpo. Gɔ́ na ɔ, nǔ ɖevo lɛ tíìn bɔ è nɔ zán dó bló bɔ è nɔ hɛn nǔ lɛ yì nukɔn, bo nɔ bló bɔ azɔ̌ ɔ nɔ nyɔ́ hugǎn ɖò ninɔmɛ e mɛ jɔhɔn ma nɔ syɛn sɔmɔ̌ ǎ lɛ é mɛ, alǒ è nɔ kpɔ́n nǔ e è nɔ ylɔ ɖɔ trace é kpo nǔ e è nɔ ylɔ ɖɔ HF é kpo jí ɖò jɔhɔn e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu é mɛ.