이전 기사에서 "리튬 이온 배터리의 Li + 마이그레이션 및 급격한 충전 개선에 관해 이야기하기"에서 Li + 마이그레이션의 수는 리튬 이온 배터리의 급속 충전 능력을 향상시키는 데 큰 의미가 있다고 언급했습니다. Li-ion 배터리 전해질 Li + 마이그레이션 수를 효과적으로 개선하는 방법을 배우십시오.
마지막 기사의 소개에서 우리는 또한 급속 충전 배터리에 대해 더 높은 마이 그 레이션 수의 Li +를 갖는 전해질의 개발이 실제로 진행되고 있음을 자명 한 것으로 볼 수 있습니다. 예를 들어, Li + 도체 세라믹 물질은 단일 이온 전도체이므로 이동 수는 1이다. 그림 b의 고분자 전해질은 폴리머 백본에 음이온을 고정화함으로써 음이온의 이동을 방지하고 Li + 공중 합체 전해질의 성능을 향상시키기 위해도 1d에 도시 된 바와 같이 용매 및 나노 입자의 작은 분자를 첨가 하였다. 또 다른 방법은 툴 음이온의 사용과 같은 음이온의 액체 전해질을 고정시키는 것이고, 높은 전해질 농도 및 액체 전해질 Li + 이동 수를 향상시키는 다른 방법.
전해질 Li + 이동의 수를 증가시키는 위 방법은 또한 그들 자신의 이점 및 한계가 있고, 그 후에 우리는 당신과 뒤에 오는 분석과 일할 것이다.
세라믹 기반 단일 이온 전도체
최근 고체 산화물 전해질은 세라믹 기반의 단일 이온 전도체로 매우 뜨겁다. 현재 연구는 주로 Li 7라 3Zr 2O12, 티오 황산 리튬, Li 2S-P 2S5이 전해질만을 리 + 마이그레이션을 수행 할 수있는 동안 등, 이들 재료 자체 따라서 전해액을위한 이상적인 후보이지만, 실제로 세라믹 전해질, 실온은 25ms / ㎝까지, 높은 이온 전도성을 가지고 리튬 이온 전지에 사용되는 종래의 고체상 합성 방법이 될 것이지만, 20um 심지어 프로세스 전해질 막, 달성하기가 매우 곤란하므로으로 100um 이하의 두께를 갖는 세라믹 재료의 취성으로 인해 모두 매우 강한보다도 많은 도전에 직면 이에 크게 세라믹 전해질의 전도도 감소 세라믹 전해질 입계 및 다수의 기공을 형성 (인해 실제로 입계의 저항 세라믹 전해질의 리튬 이온 전도도는 이론 값보다 훨씬 낮다).
단량체 전해질
이 전해질, 음이온 성 중합체는 장쇄에 고정되며, 따라서 전기장의 영향 하에서 이동하지 않기 때문에 리 + 확산 만이 전해액으로 이어진 형태 공극을 점유 리튬 이온 확산 속도가 실온에서 매우 낮은 전기 전도도가되도록, 액체 전해질에 비해 현저하게 낮은. 다음도 제 1,985에서 발견되기 때문에, 단일 이온 전도성 고분자 전해질 (30)과 90 ℃에서 다른 중합체의 전도성.] C 요약 전도율이 증가했습니다 (다년간에 발표 된 논문에 따르면 마무리되었습니다.) 지난 20 년 동안의 단일 이온 전도도 고분자 전해질 실내 온도 전도도는 10-5S / cm 정도로 유지되어 왔습니다.
첨가제로 개질 된 고분자 전해질
이 고분자 전해질을 향상시키는 것은 매우 어렵다 싱글 이온 전도체의 성능을 감안하면, 시도는 나노 입자는 전기 전도도를 향상시키기 위해 상기 용매 및 작은 분자의 작은 크기를 추가한다. 소분자하여 전해질 담체를 향상 주요 역할은 리 +의 용해도를 향상시키는 용매 일정량의 나노 입자를 첨가하는 서브 - 폴리머 전해질의 농도는 또한 PEO / LiCiO3 상과 같은 전해질의 전도성을 효과적으로 향상시킬 수있다 4TiO의 일부분 추가 2크게 전해질의 전도도를 향상시킬 수있다. 최근 연구는 도시 한 리 +의 경우 고분자 전해질 첨가제의 일부를 첨가하여 0.9보다 높은 숫자의 전도도 10-4S / cm로 증가 전송할 수있다. 미래의 고분자 전해질 연구는 'additive-salt-polymer'사이의 반응 메커니즘에 대한 더 깊은 이해에 초점을 맞추어야합니다.
액체 전해질
액체 전해질은 리튬 이온 배터리 전해질 주류 선택, 어떻게 전해질 액체의 리튬 + 전송 번호를 개선하는 것입니다, 우리는 콘텐츠에 대해 가장 우려하고 있다는 점이다. 액체 전해질의 전도도가 다른 유형보다 훨씬 높은 10mS에 / ㎝를 달성하기 위해 일반적으로 수 전해질 있지만 의한 하우징의 한계로 리 + 크게 액상 전해질 리튬 이온 배터리를 사용하는 빠른 충전 능력을 제한 0.5,보다 일반적으로 더 적은 리튬 이온 전이 수를 용해.이 문제는 두 측면을 시작함으로써 해결 될 수있다 제 음이온 제한된 운동에서 진행할 수 예컨대 아처 외., 2013 나노 입자에 고정화 음이온의 아이디어를 제안, 상기 아이디어는, 예를 들면, 전해질 LTFSI의 고농도 리튬 염의 고농도를 사용하는 Li + 마이 그 레이션 수는 0.7에 도달 할 수 있으며,이 연구는 양이온이 덜 영향을받는 반면 음이온 이동도를 크게 감소시키는 독특한 용액 구조 일 수 있음을 시사한다.
미래의 많은 여전히 있도록 전반적으로, 우리는 액체 전해질을 개선의 측면에서 지금까지 수행 한 작업이 여전히 상대적으로 작다. 캘리포니아 버클리 대학, 카일 M. Diederichsen 수용성 음이온 성 고분자 리튬 염이 높은 리튬 + 생각 여러 액체 전해질을 이동시키는 효과적인 방법은이 분야에 대한 우리의 추가 연구가 필요할 것입니다.
