वर्तमान में वाणिज्यिक लिथियम नमक लिथियम आयन बैटरी इलेक्ट्रोलाइट LiPF6 मुख्य रूप से LiPF6 इलेक्ट्रोलाइट की उत्कृष्ट विद्युत गुण है, लेकिन अपेक्षाकृत गरीब थर्मल स्थिरता और LiPF6 की रासायनिक स्थिरता, और बहुत पानी के प्रति संवेदनशील प्रदान है, एक छोटी राशि H2O के प्रभाव के तहत किया जाएगा इस तरह के एचएफ के रूप में अम्लीय पदार्थों, और इस तरह के अपघटन के कारण सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री की जंग संक्रमण धातु तत्व भंग कर दिया गया है, और लिथियम आयन बैटरी क्षमता बूंद जारी रखा गिरावट में जिसके परिणामस्वरूप, नकारात्मक इलेक्ट्रोड की सतह, क्षति एसईआई फिल्म में माइग्रेट एसईआई फिल्म के सतत विकास में जिसके परिणामस्वरूप,।
इन समस्याओं को दूर करने के लिए, यह और अधिक स्थिर H2O के एक आशा है, और बेहतर थर्मल स्थिरता imide प्रकार लिथियम नमक और रासायनिक स्थिरता, उदा LiTFSI, LiFSI और LiFTFSI लिथियम नमक होने दिया गया है, लेकिन लागत कारकों द्वारा सीमित है anions, और जर्मन हियु प्रयोगशाला Varvara Sharova ऐसे लिथियम इमिड नमक के लिए नए अनुप्रयोगों की खोज के रूप में, इस तरह के LiTFSI लिथियम नमक, लिथियम नमक LiTFSI इस तरह के व्यवहार में अल पन्नी की जंग के रूप में समस्याओं पर लागू नहीं किया गया है के रूप में हल नहीं किया जा सकता है। हाल ही में जिस तरह से - एक इलेक्ट्रोलाइट योज्य के रूप में।
नकारात्मक ग्रेफाइट लिथियम आयन बैटरी के संभावित, कम है इलेक्ट्रोलाइट के अपघटन उसके सतह पर होता है पैदा कर सकता है, एक passivation परत के गठन, कि है, हम अक्सर कहते हैं कि एसईआई फिल्म। एसईआई फिल्म नकारात्मक इलेक्ट्रोड सतह पर इलेक्ट्रोलाइट अपघटन जारी एसईआई फिल्म से रोका जा सकता है लिथियम आयन बैटरी चक्र स्थिरता की स्थिरता पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। LiTFSI लिथियम नमक एक घुला हुआ पदार्थ अभी तक वाणिज्यिक नहीं इलेक्ट्रोलाइट समाधान के रूप में, लेकिन Shique खेला एक बहुत अच्छे परिणाम एक योज्य के रूप में हालांकि। की Varvara Sharova यह पाया गया कि LiTFSI की इलेक्ट्रोलाइट समाधान के 2wt% जोड़ने, प्रभावी ढंग से LiFePO4 / ग्रेफाइट सेल के चक्र प्रदर्शन को बढ़ाने कर सकते हैं: कभी-कभी 20 ℃ 600 चक्र, क्षमता गिरावट ड्रॉप 2% से कम है, जबकि नियंत्रण समूह कुलपति 2wt% की एक इलेक्ट्रोलाइट योज्य के रूप में जोड़ा गया है तरल, एक ही स्थिति, बैटरी की क्षमता के बारे में 20% तक पहुंचने के लिए नीचे से मनाही है।
एक लिथियम आयन बैटरी के प्रदर्शन पर विभिन्न additives के प्रभाव को सत्यापित करने के लिए, Varvara Sharova अलग से तैयार खाली समूह LP30 (ईसी: डीएमसी = 1: 1) कोई additive, और इलेक्ट्रोलाइट समाधान के साथ जोड़ा प्रायोगिक समूह कुलपति, LiTFSI, LiFSI और LiFTFSI, और बटन का उपयोग आधा सेल और इन इलेक्ट्रोलाइट्स की एक पूरी सेल प्रदर्शन का मूल्यांकन किया गया था।
चित्र voltammogram खाली नियंत्रण समूह से पता चलता है और प्रायोगिक समूह इलेक्ट्रोलाइट समाधान, कमी के पाठ्यक्रम में, हम ध्यान दें के बारे में 0.65V पर एक नियंत्रण समूह इलेक्ट्रोलाइट महत्वपूर्ण वर्तमान शिखर था, चुनाव आयोग की विलायक अपघटन की कमी करने के लिए इसी, वर्तमान शिखर पर प्रयोगात्मक समूह में इलेक्ट्रोलाइट के एक कुलपति additive अपघटन जोड़ने की काफी सम्भावना ऑफसेट, मुख्य रूप से additive के अपघटन की वजह से होता है वोल्टेज कुलपति चुनाव आयोग की तुलना में अधिक है, इसलिए उनमें सड़न का LiTFSI जोड़ा एक चुनाव आयोग सुरक्षा के लिए फार्म पहली बार होता है, LiFSI और LiFTFSI voltammograms additive इलेक्ट्रोलाइट खाली समूह काफी अलग नहीं, यह दर्शाता है कि additive imides चुनाव आयोग विलायक के अपघटन को कम नहीं करता।
विभिन्न विद्युत रासायनिक गुण पर चित्र ग्रेफाइट नकारात्मक इलेक्ट्रोलाइट, पहली चार्ज और डिस्चार्ज क्षमता, पहले प्रभारी और की दृष्टि से नियंत्रण समूह की दक्षता Coulombic निर्वहन 93.3% थी, की LiTFSI जोड़ा गया है, LiFSI पहले दक्षता और इलेक्ट्रोलाइट समाधान LiFTFSI हैं 93.3%, 93.6% और 93.8% है, लेकिन पहली बार इलेक्ट्रोलाइट additive की दक्षता कुलपति जोड़ा के लिए मुख्य रूप से ग्रेफाइट प्रारंभिक लिथियम प्रविष्टि प्रक्रिया की वजह से केवल 91.5% है,, ग्रेफाइट एनोड की सतह अपघटन में कुलपति जगह अधिक खपत ली।
घटक ईओण चालकता एसईआई फिल्म एक बड़ा असर पड़ेगा, जिससे दर क्षमता लिथियम आयन बैटरी को प्रभावित करने, प्रदर्शन परीक्षणों एक इलेक्ट्रोलाइट additive LiFTFSI LiFSI और थोड़ा नीचे उच्च निर्वहन वर्तमान खेल में क्षमता का उपयोग कर आवर्धन पाया सी / 2 चक्र परीक्षण में अन्य इलेक्ट्रोलाइट्स, इलेक्ट्रोलाइट परिसंचरण imides जोड़ा प्रदर्शन के सभी बहुत ही स्थिर है, इलेक्ट्रोलाइट additives जोड़ रहे हैं कुलपति क्षमता गिरावट ड्रॉप घटना दिखाई दिया।
लंबी अवधि के चक्र में लिथियम आयन बैटरी में इलेक्ट्रोलाइट की स्थिरता का आकलन करने के लिए, Varvara Sharova भी एक बटन सेल LiFePO4 / ग्रेफाइट तैयार पूर्ण सेल का प्रयोग, विभिन्न additives जोड़ने के लिए इलेक्ट्रोलाइट समाधान 20 ℃ और 40 ℃ में चक्र प्रदर्शन में किया गया तालिका मूल्यांकन परिणाम पहली बार न केवल काफी इलेक्ट्रोलाइट additive कुलपति की दक्षता की तुलना में अधिक के लिए LiTFSI इलेक्ट्रोलाइट additive जोड़ा की मेज से देखा जा सकता है जोड़ा गया है, 20 ℃ में चक्र प्रदर्शन होने अधिक भारी, 600 चक्र LiTFSI इलेक्ट्रोलाइट समाधान प्रतिधारण क्षमता में जोड़ा गया था 98.1%, इलेक्ट्रोलाइट additive जोड़ा कुलपति क्षमता प्रतिधारण दर 79.6% थी, लेकिन 40 ℃ डिग्री चक्र में, यह लाभ गायब हो जाता है, इलेक्ट्रोलाइट के सभी कर रहे हैं इसी तरह की एक चक्र प्रदर्शन कर रहे हैं।
उपरोक्त विश्लेषण से हम, Varvara Sharova एक्सपीएस का उपयोग कर देख सकते हैं कि इस तरह के काफी एक लिथियम आयन बैटरी के रूप में अतिरिक्त इलेक्ट्रोलाइट imides लिथियम नमक LiTFSI के रूप में लिथियम आयन बैटरी के चक्र के प्रदर्शन में सुधार कर सकते हैं एक additive में कार्रवाई के तंत्र का अध्ययन करने के क्रम में। ग्रेफाइट एनोड एसईआई फिल्म घटकों इलेक्ट्रोलाइट समाधान के विभिन्न विश्लेषण में गठन, नीचे दिए गए विश्लेषण परिणाम एक्सपीएस 1 और 50 वीं चक्र के बाद एसईआई फिल्म से पता चलता, ग्रेफाइट नकारात्मक इलेक्ट्रोड सतह additive में देखा जा सकता बनाई है LiTFSI जोड़ा घटक सामग्री एसईआई फिल्म इलेक्ट्रोलाइट समाधान में गठन किया इलेक्ट्रोलाइट additive lif कुलपति को जोड़ने के लिए की तुलना में काफी अधिक है। एसईआई फिल्म घटक आगे मात्रात्मक विश्लेषण से पता चला कि, प्रथम चक्र के बाद, एक एसईआई फिल्म lif सामग्री के स्तर के आदेश के रूप में LiFSI> LiFTFSI> LiTFSI> कुलपति> नियंत्रण समूह है, लेकिन स्थिर नहीं में प्रारंभिक प्रभारी के दौरान गठन एसईआई फिल्म के बाद। बैटरी की साइकिल चालन के साथ बदलने के लिए, एसईआई फिल्म घटकों लगातार हो रही हैं 50 चक्र के बाद के बाद, एसईआई फिल्म और lif इलेक्ट्रोलाइट संरचना में LiFTFSI LiFSI 12% और LiTFSI इलेक्ट्रोलाइट घटक lif वास्तव में 9% की वृद्धि हुई जोड़ा के 43% की कमी हुई।
हम मानते हैं कि दो परतों में एसईआई फिल्म की सामान्य संरचना: अकार्बनिक और कार्बनिक परतों के एक भीतरी परत, अकार्बनिक परत की बाहरी परत मुख्य रूप से अकार्बनिक घटक lif, Li2CO3 और की तरह है, जो electrochemically स्थिर बेहतर प्रदर्शन कर रहे हैं, उच्च ईओण चालकता से बना है जैविक परत मुख्य रूप से एक झरझरा बहुलक उत्पाद संरचना और इस तरह के ROCO2Li, PEO, आदि के रूप में इलेक्ट्रोलाइट, के अपघटन की बाह्य परत से बना है, इलेक्ट्रोलाइट समाधान की सुरक्षा मजबूत नहीं है, तो हम कुछ और एसईआई फिल्म imide में एक अकार्बनिक घटक चाहते हैं additives अधिक ला सकता है lif अकार्बनिक घटक भी, एसईआई फिल्म है ताकि संरचना और अधिक स्थिर एसईआई फिल्म, इलेक्ट्रोलाइट के अपघटन बेहतर कोशिका चक्र में होने वाली, ली की खपत को कम करने से रोका जा सकता है, काफी सेल बढ़ाने चक्र प्रदर्शन।
एक इलेक्ट्रोलाइट योज्य के रूप में imide प्रकार लिथियम नमक, विशेष रूप से LiTFSI additives काफी बैटरी, जो मुख्य रूप lif एसईआई फिल्म की वजह से है LiTFSI जोड़ने के बाद के चक्र के प्रदर्शन में सुधार कर सकते हैं, ग्रेफाइट एनोड की सतह अधिक पर गठित, एसईआई फिल्म अधिक है पतली और अधिक स्थिर है, जिससे इलेक्ट्रोलाइट के अपघटन को कम करने, इंटरफ़ेस प्रतिरोध कम हो जाता है, लेकिन LiTFSI कुलपति योजकों का additives की तुलना में 40 ℃ के एक उच्च तापमान पर LiTFSI अधिक कमरे के तापमान पर उपयोग के लिए उपयुक्त योजक, की वर्तमान प्रयोगात्मक डेटा, को देखते हुए, से कोई स्पष्ट लाभ।
