इलेक्ट्रोलाइट, यह मानें कि सकारात्मक इलेक्ट्रोड और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के बीच आयन प्रवाहकत्त्व की भूमिका लिथियम आयन बैटरी का एक महत्वपूर्ण घटक है, पारंपरिक कार्बोनेट आधारित इलेक्ट्रोलाइट समाधान एक उच्च ज्वलनशीलता है, इलेक्ट्रोलाइट समाधान थर्मल भगोड़ा में दहन में महत्वपूर्ण था गर्मी स्रोतों पैदा करने, गर्मी को छोड़कर इलेक्ट्रोलाइट समाधान, पूरे थर्मल भगोड़ा दौरान 29-49kJ सामग्री अपघटन ऊर्जा जारी किया जाएगा के थर्मल भगोड़ा अपघटन में नासा के परीक्षण इंजीनियर 18650 के अनुसार, लेकिन एक बार दहन इलेक्ट्रोलाइट द्वारा जारी , दृश्य सुरक्षा इलेक्ट्रोलाइट लिथियम आयन बैटरी: ऊर्जा गिना, अपघटन प्रतिक्रिया 119-175kJ द्वारा जारी ऊर्जा के लिए लिथियम आयन बैटरी अप के थर्मल भगोड़ा ( "नासा अंतरिक्ष विश्लेषण लिथियम आयन बैटरी थर्मल भगोड़ा" लिंक देखें) महत्वपूर्ण प्रभाव। पहेली ज्वलनशील कार्बोनेट इलेक्ट्रोलाइट्स को सुलझाने हल करने के लिए, आयनिक तरल पदार्थ विकसित किया गया है, fluorinated सॉल्वैंट्स, आदि, लेकिन लागत की वजह से, इन इलेक्ट्रोलाइट्स और अन्य मुद्दों की चालकता व्यापक रूप से नहीं इस्तेमाल किया गया है, Ziqi के वुहान विश्वविद्यालय (2:: विलायक अणुओं = 1 ली) फॉस्फेट इलेक्ट्रोलाइट (लिंक देखें: "वुहान विश्वविद्यालय उच्च सुरक्षा न जालनेवाला इलेक्ट्रोलाइट विकसित करने के लिए"), ज़ेंग और दूसरों एक उच्च एकाग्रता विकसित विलायक अणुओं के भाग और solvated ली + आवास के रूप में, न जलने योग्य इलेक्ट्रोलाइट समाधान की विशेषताओं को बनाए रखते हुए, बहुत Coulombic दक्षता और चक्र स्थिरता में सुधार।
हालांकि वुहान विश्वविद्यालय एक ज्वलनशील इलेक्ट्रोलाइट विकसित समस्या का समाधान है, लेकिन यह, सॉल्वैंट्स LiFSI फॉस्फेट लिथियम नमक इलेक्ट्रोलाइट और एक उच्च एकाग्रता के उपयोग की आवश्यकता इलेक्ट्रोलाइट की लागत बढ़ रही है। हाल ही में, Hieu क्वांग फाम Chungnam राष्ट्रीय विश्वविद्यालय इलेक्ट्रोलाइट समाधान पर पारंपरिक कार्बोनेट आधारित इलेक्ट्रोलाइट समाधान के आधार पर एक गैर दहनशील विकसित की है, उनके विधि पारंपरिक इलेक्ट्रोलाइट है (LiPF6 1M और विलायक था पीसी) एक इलेक्ट्रोलाइट में DFDEC fluoroethylene कार्बोनेट diethyl जोड़ा गया है, इलेक्ट्रोलाइट में एफ आयनों जल, एच आयनों के साथ गठबंधन इतनी के रूप में दहन दबाने के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए होगा।
आम तौर पर पीसी एक सह विलायक विलायक प्रश्न में एम्बेडेड अणुओं के रूप में मौजूद हैं, लेकिन अगर फिल्म एक स्थिर एसईआई अच्छी तरह से दबा दिया जाता है बनाने में सक्षम है सह एम्बेड किया जा सकता पीसी समस्या है, तो Hieu क्वांग फाम इलेक्ट्रोलाइट समाधान 1% को जोड़ा गया FEC additives मदद करने के लिए नकारात्मक इलेक्ट्रोड की सतह पर एक बेहतर एसईआई फिल्म के रूप में, कुल एम्बेडेड पीसी समस्या को दबा।
जब केवल विलायक, इलेक्ट्रोलाइट समाधान आसानी से प्रज्वलित किया जा सकता ग के बाद अंजीर पीसी से देखा जा सकता है, लेकिन हम ऊपर वर्णित इलेक्ट्रोलाइट समाधान DFDEC (पीसी के विभिन्न अनुपात में कहा: DFDEC = 1: 9, 2: 8, 3: 7 और 4: 6), इलेक्ट्रोलाइट जला नहीं है।
इलेक्ट्रोलाइट की विद्युत स्थिरता हमारी चिंताओं, होमो ऊर्जा DFDEC -13.11eV, है चुनाव आयोग से भी कम समय (-12.86eV) और ईएमसी (-12.71eV) ताकि विलायक DFDEC ऑक्सीकरण प्रतिरोध सकारात्मक इलेक्ट्रोड सतह चुनाव आयोग की तुलना में बेहतर ईएमसी और अन्य परम्परागत कार्बनिक सॉल्वैंट्स, रैखिक ध्रुवीकरण स्कैन भी इस, पीसी का उपयोग कर इस बात की पुष्टि एक इलेक्ट्रोलाइट विलायक DFDEC पहले चारों ओर 4.32V पर कमजोर ऑक्सीकरण शिखर दिखाई दिया, 5.7V तो कर रहे हैं जब तक कोई महत्वपूर्ण ऑक्सीकरण हुआ शिखर, विद्युत रासायनिक स्थिरता पारंपरिक कार्बोनेट आधारित इलेक्ट्रोलाइट समाधान की तुलना में बेहतर है।
50 चक्र के बाद 9 इलेक्ट्रोलाइट प्रदर्शन के गरीब संचलन, क्षमता बनाए रखने के लिए: DFDEC = 1: अंजीर ग 2.0-5.0V के बीच इलेक्ट्रोलाइट परिसंचरण प्रदर्शन वक्र के विभिन्न पीसी / DFDEC मिश्रित विलायक के अनुपात देखा जा सकता है पीसी है यह केवल 49% (सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री Li1.13Mn0.463Ni0.203Co0.203O2; LMNC, नकारात्मक इलेक्ट्रोड एक धातु ली, बटन सेल है) था, और 3 के अनुपात: 7, इलेक्ट्रोलाइट प्रदर्शन बेहतर है, 280mAh की क्षमता पर निर्भर / ग्राम, 93%, 79% की पहली Coulombic दक्षता के 50 चक्र क्षमता बनाए रखने के अनुपात के बाद।
, इलेक्ट्रोलाइट की 7 अनुपात छवि से दिखाया गया है: आदेश पूरे Hieu क्वांग फाम LMNC बैटरी में इलेक्ट्रोलाइट समाधान एक सकारात्मक इलेक्ट्रोड के प्रदर्शन की पुष्टि करने के लिए, ग्रेफाइट की एक नकारात्मक इलेक्ट्रोड पूर्ण सेल, बटन सेल और 3 में अच्छे प्रदर्शन का उपयोग कर तैयार किया। परीक्षण के परिणाम, पहले इलेक्ट्रोलाइट समाधान का उपयोग कर 72%, 66 के बारे में% (2.5-4.85V) के 100 चक्र क्षमता प्रतिधारण दर की दक्षता में सुधार करने के लिए, पारंपरिक कार्बोनेट आधारित इलेक्ट्रोलाइट समाधान की तुलना में पूर्ण सेल एक बहुत बड़ी है सुधार, लेकिन अभी भी मुख्य रूप से एक अच्छा एसईआई फिल्म बनाने के लिए अक्षमता की वजह से, तेजी से गिरावट गिरने, पीसी एम्बेडेड सवाल इसलिए पीसी विलायक ग्रेफाइट में होते थे, गैर-परतबंदी और spalling को ग्रेफाइट नेतृत्व। इस समस्या को हल करने के लिए Hieu QuangPham करने के लिए ऊपर इलेक्ट्रोलाइट समाधान जोड़ा गया था और नकारात्मक इलेक्ट्रोड सतह के FEC 1wt% मदद करने के लिए एक अधिक स्थिर एसईआई फिल्म के रूप में। आंकड़े से FEC का पहला पूर्ण सेल दक्षता के बाद देखा जा सकता है 73%, 100 चक्र क्षमता प्रतिधारण दर तेजी से बढ़ाने के लिए जोड़ा जाता है 80% तक सुधार हुआ है।
कारक DFDEC आदेश से पहले और चक्र संयोजक मौलिक विश्लेषण एक्सपीएस (नीचे दिखाया गया है) के बाद एक उच्च वोल्टेज चक्र, Hieu क्वांग फाम LMNC सतह पर लिथियम आयन बैटरी के प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए, एक से अंजीर पारंपरिक कार्बोनेट में देखा जा सकता आधारित इलेक्ट्रोलाइट समाधान LNMC सतह घूम Mn2 + आयनों की लगभग 31% है, जो Mn4 + और Mn2 + Mn4 + Mn3 + करने के लिए कमी पर कण सतह LNMC disproportionation प्रतिक्रिया की घटना है,, MN तत्व के संयोजक के साथ कमी के द्वारा उत्पन्न होता है, प्रभारी संतुलन बनाए रखने के, LMNC तदनुसार कुछ सामग्री हे, जिससे एक spinel संरचना, स्तरित संरचना से बदलने के लिए सामग्री के कारण है, लेकिन जब पीसी का उपयोग कर खो :. DFDEC = 3: 7 इलेक्ट्रोलाइट समाधान में, हम केवल सतह LNMC का निरीक्षण कर सकते Mn3 + का 26% करने के लिए, अगर Mn3 + FEC अनुपात की 1wt% में जोड़ा 18% करने के लिए आगे गिर गया, यह दर्शाता है कि पीसी नई DFDEC इलेक्ट्रोलाइट समाधान के अच्छी तरह से मिश्रित विलायक का उपयोग कर एक उच्च वोल्टेज में इंटरफ़ेस स्थिरता LMNC सामग्री सुधार हुआ है ।
आंकड़ा बी -2, सामग्री मुख्य रूप से सेशन F3-y शामिल पारंपरिक इलेक्ट्रोलाइट समाधान में असमान के चक्र LMNC सतह परत के बाद सतह के गठन (या) y, PF- युक्त यौगिक से देखा जा सकता, कार्बोक्सिलेट एस्टर और की तरह, जब तक हम संचरण इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप नकारात्मक इलेक्ट्रोड सतह भी Mn, नी और अन्य तत्वों का पता चला था की सतह की स्थिति के पास एक spinel संरचना क्षेत्र प्रदर्शन करने के लिए मनाया गया में हैं, इंगित करता है कि LMNC में पारंपरिक इलेक्ट्रोलाइट समाधान में गरीब स्थिरता। हालांकि, पीसी इलेक्ट्रोलाइट समाधान DFDEC में एक उच्च वोल्टेज मिश्रित (जोड़ा FEC) में कम से, LMNC सतह सामग्री एक पतली परत (9nm), एक वर्दी और चिकनी सतह फिल्म, और एक स्तरित संरचना सामग्री LMNC का ही बना है यह भी अच्छी तरह से संरक्षित किया गया है। यह दिखाता है पारंपरिक की तुलना में, नई इलेक्ट्रोलाइट बेहतर स्थिर हो कि किया जा सकता है LMNC संरचना उच्च वोल्टेज के तहत, विघटन और संरचनात्मक क्षय संक्रमण धातु तत्व को कम चक्र के प्रदर्शन में सुधार करने के लिए।
ज्वाला मंदक अलावा आम तौर पर लिथियम आयन बैटरी के प्रदर्शन पर नकारात्मक प्रभाव पड़ेगा, और इसलिए शायद ही कभी व्यवहार, Hieu क्वांग फाम DFDEC एक पारंपरिक विलायक (पीसी) इलेक्ट्रोलाइट में एक कार्बोनेट जोड़कर, इलेक्ट्रोलाइट कार्बोनेट ऐसे में इस्तेमाल किया यह भी है एक गैर ज्वलनशील है, जबकि अच्छा विद्युत रासायनिक प्रदर्शन को बनाए रखने और FEC की एक छोटी राशि जोड़कर उसमें मदद का गठन एक एसईआई फिल्म बेहतर एम्बेडेड दबा दिया जाता है पीसी आम समस्या है, आगे इलेक्ट्रोलाइट को बढ़ाने के लिए प्रदर्शन, DFDEC additives का उपयोग करते समय भी एक उच्च वोल्टेज में इलेक्ट्रोलाइट परिसंचरण अच्छा स्थिरता को बढ़ा सकती है, उच्च वोल्टेज पीढ़ी सामग्री के आवेदन के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।
