Làm thế nào để giải quyết vấn đề giữa vật liệu niken cao và điện phân pin lithium-ion?

Những vấn đề này phát sinh từ sự kết hợp của các vật liệu và chất điện giải cao phức tạp hơn để giải quyết và có ngưỡng kỹ thuật cao. Nếu công ty không có đủ sức mạnh nghiên cứu và phát triển, rất khó để làm tốt công việc phù hợp với các sản phẩm điện giải với vật liệu niken cao.

1, chất điện phân loại năng lượng cụ thể cao

Việc theo đuổi năng lượng cụ thể cao là định hướng nghiên cứu lớn nhất về pin lithium-ion hiện nay, đặc biệt là khi các thiết bị di động chiếm tỷ lệ ngày càng tăng trong cuộc sống của mọi người, thời lượng pin đã trở thành hiệu suất quan trọng nhất của pin.

Sự phát triển trong tương lai của pin mật độ năng lượng cao chắc chắn là điện cực dương điện áp cao và điện cực âm silicon. Tuy nhiên, do hiệu ứng sưng của nó, nó không thể được áp dụng. Trong những năm gần đây, hướng nghiên cứu đã thay đổi thành điện cực âm silicon carbon, có công suất gram tương đối cao và thay đổi khối lượng nhỏ. Các chất phụ gia hình thành màng khác nhau có hiệu ứng đạp xe khác nhau trong điện cực âm carbon silicon.

2, điện phân hiệu suất cao

Hiện tại, pin điện tử lithium thương mại rất khó để đạt được tốc độ phóng điện liên tục cao, lý do chính là nhiệt tai cực pin rất nghiêm trọng, khả năng chống lại bên trong dẫn đến nhiệt độ tổng thể của pin quá cao, dễ xảy ra nhiệt. Do đó, điện phân được yêu cầu để ngăn pin nóng lên quá nhanh, trong khi vẫn duy trì độ dẫn cao. Đối với pin năng lượng cao, sạc nhanh cũng là một hướng quan trọng để phát triển chất điện phân.

Pin công suất cao không chỉ đưa ra các yêu cầu đối với các vật liệu điện cực như khuếch tán pha rắn cao, đường di chuyển nano-ion ngắn, kiểm soát độ dày và nén điện cực, mà còn đưa ra các yêu cầu cao hơn đối với các chất điện phân: 1, muối điện phân phân ly cao; 2, hỗn hợp dung môi - độ nhớt thấp hơn; 3, Điều khiển giao diện - Trở kháng màng dưới.

3, điện giải nhiệt độ cao

Sự phân hủy của chính chất điện phân và phản ứng bên giữa vật liệu và thành phần điện phân có thể dễ dàng xảy ra ở nhiệt độ cao. Ở nhiệt độ thấp, chất điện phân có thể được muối và trở kháng của màng SEI âm tăng theo cấp số nhân. Cái gọi là điện phân nhiệt độ rộng nhằm mục đích cung cấp cho pin một môi trường làm việc rộng hơn. Hình dưới đây cho thấy sơ đồ so sánh điểm sôi và sơ đồ so sánh hóa rắn của các dung môi khác nhau.

4, chất điện phân an toàn

An toàn pin chủ yếu được phản ánh trong quá trình đốt cháy và thậm chí là vụ nổ, trước hết, chính pin là dễ cháy, vì vậy khi quá mức pin, quá tải, ngắn mạch, khi kim bên ngoài, đùn, khi nhiệt độ bên ngoài quá cao, có thể gây ra sự an toàn tai nạn. Do đó, chất chống cháy là một trong những hướng nghiên cứu chính của chất điện phân an toàn.

Chức năng chống ngọn lửa đạt được bằng cách thêm các chất phụ gia chống cháy vào chất điện phân thông thường, thường sử dụng chất chống cháy phốt pho hoặc halogen, đòi hỏi các chất phụ gia chống cháy có giá hợp lý mà không ảnh hưởng đến hiệu suất của chất điện giải. Ngoài ra, việc sử dụng chất lỏng ion nhiệt độ phòng làm chất điện phân đã bước vào giai đoạn nghiên cứu, điều này sẽ loại bỏ hoàn toàn việc sử dụng dung môi hữu cơ dễ cháy trong pin. Chất lỏng ion có các đặc điểm của áp suất hơi cực thấp, độ ổn định nhiệt/hóa học tốt, không phù hợp, v.v., sẽ cải thiện đáng kể sự an toàn của pin lithium-ion.

5, phân giải điện phân dài

Do việc tái chế pin lithium hiện tại, đặc biệt là việc tái chế pin điện, vẫn có những khó khăn kỹ thuật tuyệt vời, vì vậy việc cải thiện tuổi thọ của pin là một cách để giảm bớt tình huống này.

Có hai ý tưởng nghiên cứu chính của chất điện phân loại tuần hoàn dài, một là sự ổn định của chất điện phân, bao gồm ổn định nhiệt, ổn định hóa học và độ ổn định điện áp; Thứ hai là sự ổn định của các vật liệu khác, đòi hỏi sự hình thành màng ổn định cho các điện cực, không oxy hóa cho màng và không ăn mòn cho bộ thu chất lỏng.