número de transporte en el artículo, "Sobre el número de la migración Li + y mejorar la batería de iones de litio de carga rápida," hablamos de Li + tiene un significado importante para la mejora de la capacidad de la batería de iones de litio de carga rápida, en este artículo vamos a seguir Lleve a todos a aprender cómo mejorar efectivamente el número de electrolitos Li + de la batería Li-ion.
También podemos ver en la introducción de un artículo, el desarrollo de un mayor número de transferencia de electrolito de la batería recargable Li + es evidente por sí misma importancia para una rápida, de hecho, este estudio están en curso, como en la siguiente figura li + material cerámico conductor es un conductor de iones de solo, de modo que un electrolito de polímero sólido número de transportes de b en la Fig. 1 mediante la fijación de la estructura de cadena principal aniónico del polímero, para evitar la migración de aniones, la mejora de la movilidad de li + número. con el fin de mejorar el rendimiento de la solución de copolímero electrolito descrita anteriormente, también se añade a las moléculas de disolvente y pequeñas donde las nanopartículas, D como se muestra en la Fig. otra idea se fija aniones en el líquido de electrolito, por ejemplo utilizando la herramienta de anión, Alta concentración de electrolitos y otros métodos para mejorar el número de migración de electrolitos líquidos Li +.
método del número de transferencia Li + también tiene sus propias ventajas y limitaciones del aumento de electrolito mencionada anteriormente, y entonces el siguiente estábamos todos juntos el siguiente análisis.
Conductor de ion único basado en cerámica
electrolito de óxido sólido es una muy reciente conductor de iones sola caliente estudio de un sustrato de cerámica, el presente estudio es material de óxido de metal primario relativamente caliente de la fase de granate, tal como Li 7La 3Zr 2O12, Y tiosulfato de litio, Li 2S-P 2S5Etc., estos materiales sí mismos tienen una elevada conductividad iónica, hasta 25mS / cm a temperatura ambiente mientras estos electrolitos se pueden realizar solamente Li + a migrar, por tanto, es un candidato ideal para un electrolito, pero a electrolito realmente de cerámica utilizado en las baterías de iones de litio se enfrenta a muchos retos, sobre todo debido a la fragilidad del material cerámico es muy fuerte, lo que tiene un espesor de menos de 100 um, incluso la membrana proceso de electrolito de 20um es muy difícil de conseguir, mientras que los métodos de síntesis en fase sólida convencionales serán formar una pluralidad de límites de grano y los poros en el electrolito de cerámica, lo que reduce en gran medida la conductividad del electrolito de cerámica (electrolito cerámico porque en la práctica la resistencia de los límites de grano, conductividad de iones de litio es mucho menor que el valor teórico).
electrolito homopolímero
En este electrolito, el polímero aniónico se inmoviliza en una cadena larga, y por lo tanto no se mueve bajo la influencia de un campo eléctrico, y por lo tanto la difusión Li + sólo para ocupar la forma vacantes, que condujo a este electrolito li + velocidad de difusión significativamente menor que el electrolito líquido, por lo que es muy baja conductividad eléctrica a temperatura ambiente. la figura siguiente resume desde primero descubierto en 1985, de ion único electrolito polímero conductor, la conductividad de diferentes polímeros a los 30 y 90 grados.] C elevación de la conductividad (publicada en función del acabado el año). del mapa se puede ver en los últimos 20 años solo conductor de iones conductividad del electrolito de polímero a temperatura ambiente se ha mantenido a aproximadamente 10-5 s / cm, con poca mejoría.
Modificado aditivo de electrolito de polímero
Teniendo en cuenta el rendimiento del conductor de iones sola es muy difícil para mejorar el electrolito de polímero, un intento de añadir una pequeña cantidad de moléculas de disolvente y pequeñas en el que las nanopartículas de mejorar su conductividad eléctrica. Pequeña molécula Disolventes papel principal es mejorar la solubilidad de Li +, mejorando así la portadora electrolito la concentración de promotor. la adición de una cierta cantidad de nanopartículas en el electrolito de polímero puede mejorar efectivamente la conductividad del electrolito, por ejemplo, con PEO / Lício 4Se añadió en porciones TiO 2Puede mejorar significativamente la conductividad del electrolito. Estudios recientes han demostrado, en el caso de Li + puede transportar número mayor que 0,9, la conductividad aumentará a 10-4S / cm mediante la adición de una porción del aditivo al electrolito de polímero. El electrolito de polímero sobre el futuro La investigación debe centrarse en una comprensión más profunda del mecanismo de reacción entre 'aditivo-sal-polímero'.
Electrolito líquido
El electrolito líquido es una opción corriente principal electrolito de la batería de iones de litio, por lo que la forma de mejorar el número de transporte Li + del líquido electrolito, es que estamos más preocupados por el contenido. La conductividad del electrolito líquido es generalmente capaz de lograr 10 ms / cm, mucho más altas que otros tipos de electrolito, pero debido a la limitación de la carcasa solvatada Li +, el número de transferencia Li + generalmente menos de 0,5, lo que limita enormemente la capacidad de carga rápida usando una baterías de iones de litio de electrolito líquido. este problema puede ser resuelto por dos aspectos comienzan primero aniónico puede proceder de movimiento restringido, por ejemplo Archer et al., 2013 propuso la idea de aniónico inmovilizado en nanopartículas, más idea es utilizar una alta concentración de la sal de litio, por ejemplo, una alta concentración de electrolito LTFSI El número de migración de Li + puede llegar a 0,7, el estudio sugiere que esta estructura de solución única puede reducir en gran medida la movilidad del anión, mientras que el catión se ve menos afectado.
En general, el trabajo que hemos hecho hasta ahora en términos de mejorar el electrolito líquido es todavía relativamente pequeño, por lo que todavía hay una gran parte del futuro. Universidad de California, Berkeley, Kyle M. Diederichsen pensar sal de litio polímero aniónico soluble es alta Li + La forma efectiva de migrar varios electrolitos líquidos merece nuestro estudio adicional en esta área.