لتیم آئن بیٹری الیکٹرولائٹ تشکیل کا تعارف

لتیم آئن بیٹری الیکٹرولائٹس نامیاتی سالوینٹس اور الیکٹرولائٹ لتیم نمک پر مشتمل غیر جامد مائع الیکٹرولائٹس ہیں. یقینا ، ٹھوس الیکٹرولائٹس ہیں. انہوں نے کیا بنایا ہے? چلو ایک نظر ڈالیں.

1. مائع لتیم آئن بیٹری الیکٹرولائٹ

الیکٹرولائٹ کا انتخاب لتیم آئن بیٹریاں کی کارکردگی پر بہت بڑا اثر ہے. یہ کیمیائی طور پر مستحکم ہونا ضروری ہے ، خاص طور پر اعلی صلاحیتوں اور اعلی درجہ حرارت کے ماحول میں گلنا کرنے کے لئے آسان نہیں ، اور اعلی ionic چالکتا (> 10-3s)/سینٹی میٹر) ، اور انوڈ اور کیتھڈو کے مواد کے لئے جامد ہونا ضروری ہے ، اور ان کو گلانا نہیں کر سکتے ہیں.

کوندکٹاوی نمک LiCIO4 ، LiPF6 ، LiBF6 ، ، اور LiOSO2CF3 میں شامل ہیں ، اور ان کی برقی چالکتا LiAsF6 > LiPF6 > LiCIO4 > LiBF6 > LiOSO2CF3 کے آرڈر میں ہے. LiClO4 اس کے اعلی اواادازابالاٹی کی وجہ سے دھماکے کے طور پر حفاظتی مسائل کا شکار ہے ، جو عام طور پر تجرباتی مطالعہ تک محدود ہے ؛ LiAsF6 میں ہائی ionic چالکتا ، آسان طہارت اور اچھی استحکام ہے ، لیکن زہریلا کے طور پر شامل ہے ، اور اس کا استعمال محدود ہے.

LiBF6 کے غریب کیمیائی اور تھرمل استحکام اور کم بجلی چالکتا ہے. LiO SO2CF3 غریب برقی چالکتا ہے اور الیکٹروڈ پر ایک سنکنرو اثر ہے, تو یہ شاذ و نادر ہی استعمال کیا جاتا ہے; اگرچہ LiPF6 تجزیہ ردعمل سے گزرنا پڑے گا ، یہ ہائی ionic چالکتا ہے ، لہذا موجودہ لتیم آئن بیٹری بنیادی طور پر LiPF6 کا استعمال کرتا ہے. فی الحال ، تجارتی لتیم آئن بیٹریاں میں استعمال ہونے والے زیادہ تر الیکٹرولائٹس کو LiPF6 EC2DMC ، جس میں اعلی ionic چالکتا اور بہتر الیکٹرو کیمیائی استحکام ہے.

2. ٹھوس الیکٹرولائٹ

دھاتی لتیم کا براہ راست استعمال انوڈ مواد کے طور پر ایک اعلی reversible کی صلاحیت ہے ، اس کی نظریاتی صلاحیت 3862mAh-g-1 کے طور پر اعلی ہے ، جو گریفائٹ مواد کے دس بار سے زیادہ ہے ، اور قیمت کم ہے. یہ لتیم آئن بیٹریاں کی سب سے زیادہ کشش نئی نسل کے طور پر شمار کیا جاتا ہے. انوڈ مواد ، لیکن شجری خلیہ لتیم پیدا کرے گا. آئن ترسیل کے طور پر ٹھوس الیکٹرولائٹ کا استعمال کرتے ہوئے شجری خلیہ لتیم کی ترقی کو روکنا ، دھاتی لتیم کے لئے یہ ممکن بنانے کے لئے ایک انوڈ مواد کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے. اس کے علاوہ, ٹھوس الیکٹرولائٹ کے استعمال مائع الیکٹرولائٹ رساو کی کوتاہیوں سے بچنے کے کر سکتے ہیں, اور بیٹری ایک پتلی میں بنایا جا سکتا ہے (صرف 0.1 mm موٹی), اعلی توانائی کی کثافت, اور چھوٹے حجم اعلی توانائی کی بیٹری.

ٹھوس پالیمر الیکٹرولائٹ اچھی لچک کی خصوصیات ہے, فلم بنانے کی خصوصیات, استحکام, اور کم قیمت. یہ مثبت اور منفی الیکٹروڈ کے درمیان علیحدگی کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے اور آئنوں کو منتقل کرنے کے لئے ایک الیکٹرولائٹ کے طور پر.

ٹھوس پالیمر الیکٹرولائٹس عام طور پر خشک ٹھوس پالیمر الیکٹرولائٹس میں تقسیم کیا جا سکتا ہے (سپ) اور جیل پالیمر الیکٹرولائٹس (GPE). سپ ٹھوس پالیمر الیکٹرولائٹ بنیادی طور پر polyethylene آکسائڈ پر مبنی ہے (PEO). اس کا نقصان یہ ہے کہ آئن چالکتا کم ہے ، جو صرف 100 ° c پر 10 40cm تک پہنچ سکتا ہے.

اعلی ڑانکتا مسلسل اور کم سالماتی وزن جیسے پی سی کے طور پر ٹھوس پالیمر الیکٹرولائٹ کے ساتھ ایک مائع نامیاتی سالوینٹ شامل کرنا کوندکٹاوی نمک کے حل کو بہتر بنا سکتا ہے. الیکٹرولائٹ تشکیل GPE جیل پالیمر الیکٹرولائٹ ہے, جس میں کمرے کے درجہ حرارت میں ایک اعلی درجہ حرارت ہے. Ionic چالکتا ، لیکن استعمال کے عمل میں ، یہ باہر لیک اور غلط بن جائے گا. جیل پولیمر لتیم آئن بیٹریاں تجارتی گئے ہیں.

3. جیل الیکٹرولائٹ

جیل پالیمر الیکٹرولائٹ کے اہم اجزاء بنیادی طور پر ایک ہی مائع نامیاتی الیکٹرولائٹ کے طور پر ایک ہی ہیں, اس کے علاوہ مائع نامیاتی الیکٹرولائٹ جیل پالیمر میٹرکس پر ایڈجسٹ کیا ہے. لہذا ، مندرجہ بالا حالات کے علاوہ ، یہ بھی ایک آسنجن کے ساتھ ہونا چاہئے الیکٹروڈ فعال مواد اچھی آسنجن ، تمام سالوینٹس پالیمر میٹرکس میں طے کر رہے ہیں ، کوئی مفت نامیاتی سالوینٹ نہیں ہے ، کوئی رساو ، اچھا موڑنے والی کارکردگی اور اعلی میکانی طاقت کو یقینی بنانے کے لئے.

لتیم آئن بیٹری الیکٹرولائٹ کو پورا کرنا چاہئے:

ایک لتیم آئن اعلی چالکتا ہے ، جو 3 × 10-3 ~ 2 ہے × 10-2S/سینٹی میٹر وسیع درجہ حرارت کی حد میں ؛

بی میں ایک وسیع الیکٹرو کیمیکل ونڈو ہے ، یہ ہے ، یہ ایک وسیع وولٹیج رینج میں مستحکم ہے (لتیم آئن بیٹریاں کے لئے ، یہ لازمی طور پر 4.5 وی پر مستحکم ہونا ضروری ہے) تجزیہ ردعمل کے بغیر ، یہ ہے کہ یہ اچھا آکسیکرن استحکام ہے.

C کیمیائی مستحکم ہے ، یہ بنیادی طور پر اس طرح کے مثبت الیکٹروڈ ، منفی الیکٹروڈ ، موجودہ کلیکٹر ، علیحدگی ، اور چپکنے والی بیٹری کے نظام کے الیکٹروڈ مواد کے ساتھ رد عمل نہیں کرتا ہے.

D ایک وسیع درجہ حرارت کی حد میں مائع ہونے کی ضمانت دی جاتی ہے ، عام طور پر امید ہے کہ درجہ حرارت کی حد ہے-40 ~ + 700C

E-آئنوں کے لئے اچھی سولواٹااون خصوصیات ہیں ۔

F غیر زہریلا ، کم بخاری دباؤ ، استعمال کرنے کے لئے محفوظ ہے ؛

جی reversible کو زیادہ سے زیادہ ممکنہ طور پر الیکٹروڈ کے ردعمل کو فروغ دے سکتا ہے ، اور الیکٹروڈ کے ساتھ اچھی مطابقت رکھتا ہے.

H کی تیاری اور کم قیمت میں کمی کرنے کے لئے آسان ہے.