Zeoliet molekulêre siwe kan aangewend word om elektroliete deur fisiese adsorpsie te dehidreer, om die negatiewe effekte van water te vermy en sodoende die werkverrigting en veiligheid van die litiumbattery te verbeter, wat onlangs toenemende aandag getrek het.
Bestanddele van algemene litiumelektroliete
Organiese oplosmiddels is die hoofbestanddeel van die elektroliet, wat ongeveer 80% ~ 90% uitmaak. Hierdie oplosmiddels sluit in etileenkarbonaat (EC), dimetielkarbonaat (DMC), propileenkarbonaat (PC), dietielkarbonaat (DEC), etielmetielkarbonaat (EMC), ens.
Litiumsout is nog 'n bestanddeel van die elektroliet en is die kernlitiumbron. Hierdie litiumsoute sluit in litiumheksafluorofosfaat (LiPF6), litium bis(fluorosulfoniel)imied (LiFSI), litiumtetrafluoroboraat (LiBF₄), litiumperchloraat (LiClO₄), ens.
Bymiddels maak ongeveer 5% van die elektroliet uit. Hierdie bymiddels sluit in film-vormende bymiddels, vlam-vertragende bymiddels, stabiliseerders, ens. Byvoorbeeld, gewone film-vormende bymiddels soos vinielkarbonaat (VC), gefluorineerde vinielkarbonaat (FEC).
Oor die algemeen hang die werkverrigting van die litiumelektroliet af van die sinergistiese effek van die oplosmiddels, litiumsout en bymiddels. Byvoorbeeld, die kombinasie van EC/DMC gemengde oplosmiddel en LiPF6kan beide ioniese geleidingsvermoë en stabiliteit balanseer.
Impakte van waterteenwoordigheid in die elektroliete
Daardie bestanddele is uiters sensitief vir elektrochemiese werkverrigting, water en onsuiwerhede kan die produksie en kwaliteit van die litiumbatterye ernstig beïnvloed. Byvoorbeeld:
Water kan chemies met litiumsoute in die elektroliet reageer om skadelike stowwe soos fluoresuur (HF) en litiumfluoried (LiF) te produseer, wat die batterystruktuur kan beskadig, lekkasie of kortsluitings kan veroorsaak en batterykapasiteit kan verminder.
Die soliede elektroliet-koppelvlak (SEI)-film wat deur die film-vormende bymiddels gevorm word, kan deur die water beskadig word en sy digtheid en eenvormigheid verloor, wat lei tot 'n toename in die interne weerstand van die battery en 'n afname in die ontladingskapasiteit.
Tydens laai en ontlading kan water ontbind om gasse te produseer (soos CO₂ en H₂), wat die interne druk van die battery verhoog. Dit kan daartoe lei dat die battery bult, vloeistof lek, en selfs rook, brand en ontploffing, wat 'n veiligheidsbedreiging inhou.
Die gevare van water wat in oplosmiddelbehandeling genoem word, bestaan ook in die elektroliet. Samevattend, waterteenwoordigheid beïnvloed elektrolietgeleiding, elektroliet-koppelvlakstabiliteit, en batterysikluslewe en veiligheid, dit is 'n sleutelbeheerfaktor in die vervaardiging en gebruik van litiumbatterye.
Molekulêre Siwe Vir Elektroliet Dehidrasie
Die toepassings van molekulêre siwwe in elektroliete wissel na gelang van hul spesifieke doeleindes, soos oplosmiddeldroging, elektrolietdehidrasie en -ontsuur, elektrolietregenerasie en verbetering van elektrochemiese werkverrigting.
Tipe 5A Zeoliet Molekulêre Sif is die gewildste vir elektrolietdehidrasie, en dit kan water effektief uit die elektroliet verwyder, wat verhoogde interne weerstand en elektrochemiese reaksies voorkom, en sodoende die werkverrigting en veiligheid van die litiumbattery verbeter.
Tipe 3A, 4A, 13X, tipe, litium tipe en saamgestelde zeoliet molekulêre siwwe kan selektief op die litium elektroliete toegedien word. Deur hul sterk adsorpsie, ioonsif-eienskap en strukturele stabiliteit te benut om die suiwerheid, stabiliteit en siklusprestasie van die elektroliete te verbeter.
