الکترولیت یک جزء مهم از باتری های لیتیوم یون نقش انتقال یون بین الکترود مثبت و الکترود منفی است، فرض کنیم، معمولی راه حل های الکترولیتی مبتنی بر کربنات دارای قابلیت اشتعال بالا، راه حل های الکترولیتی در احتراق در فراری حرارتی مهم بود گرمای تولید منابع، با توجه به ناسا مهندس تست 18،650 در تجزیه فراری حرارتی از گرما به استثنای راه حل های الکترولیتی، در طول کل فراری حرارتی انرژی مواد 29-49kJ تجزیه منتشر خواهد شد، اما یک بار توسط الکترولیت سوختن ، الکترولیت امنیتی قابل مشاهده باتری لیتیوم یون: انرژی شمارش، فراری حرارتی از باتری لیتیوم یون تا انرژی آزاد شده از واکنش تجزیه 119-175kJ ( "ناسا تجزیه و تحلیل فضای باتری لیتیوم یون فراری حرارتی" لینک را ببینید) تاثیر قابل توجهی. به منظور حل پازل حل الکترولیت کربنات قابل اشتعال، مایعات یونی توسعه یافته اند، حلال فلوئوردار، و غیره، اما به دلیل هزینه، هدایت این الکترولیت ها و مسائل دیگر به طور گسترده ای استفاده نشده است، دانشگاه ووهان Ziqi زنگ و دیگران را با غلظت بالا (لی: حلال مولکول = 1: 2) الکترولیت فسفات (لینک را ببینید: "دانشگاه ووهان برای توسعه امنیت بالا الکترولیت اشتعال")، بخشی از مولکول های حلال و solvated لی + شکل مسکن، در حالی که حفظ ویژگی های از راه حل های الکترولیتی جامد غیر قابل احتراق، تا حد زیادی بهبود بهره وری کولمبیک (coulombic) و ثبات چرخه.
اگرچه دانشگاه ووهان یک الکترولیت قابل اشتعال حل مشکل، اما نیاز به استفاده از حلال LiFSI فسفات لیتیوم الکترولیت نمک و غلظت بالا، افزایش هزینه های الکترولیت. به تازگی، دانشگاه Hieu کوانگ فام چانگنام ملی بر اساس راه حل های الکترولیتی مبتنی بر کربنات معمولی بر روی راه حل های الکترولیتی یک غیر قابل احتراق، روش خود را الکترولیت معمولی است (LiPF6 1M و حلال بود PC) دی اتیل کربنات fluoroethylene DFDEC، در یک الکترولیت اضافه شد سوزاندن یون F در الکترولیت با یونهای H ترکیب خواهد شد، بنابراین به عنوان برای رسیدن به هدف سرکوب احتراق است.
به طور کلی کامپیوتر به عنوان یک شرکت حلال مولکول حلال های جاسازی شده در درخواست وجود دارد، اما اگر فیلم قادر به تشکیل یک SEI پایدار است که به خوبی سرکوب می توان همکاری های جاسازی شده مشکل کامپیوتر، بنابراین Hieu کوانگ فام به راه حل های الکترولیتی 1٪ اضافه افزودنی FEC برای کمک به تشکیل یک فیلم SEI بهتر بر روی سطح الکترودهای منفی، مانع مشکالت همبستگی PC می شود.
پس از C را می توان از نظر PC دیده زمانی که فقط حلال، راه حل های الکترولیتی می تواند به راحتی مشتعل است، اما ما در نسبت های مختلف از راه حل در بالا شرح الکترولیت DFDEC (PC افزود: DFDEC = 1: 9، 2: 8، پس از 3: 7 و 4: 6) الکترولیت نخواهد سوخت.
ثبات الکتروشیمیایی الکترولیت نگرانی های ما، انرژی HOMO DFDEC -13.11eV است، کمتر از EC (-12.86eV) و EMC (-12.71eV) به طوری که حلال DFDEC مقاومت در برابر اکسیداسیون بهتر از سطح الکترود مثبت EC از EMC و دیگر حلال های آلی معمولی، اسکن قطبش خطی همچنین تایید این، با استفاده از کامپیوتر، یک الکترولیت حلال DFDEC اولین قله اکسیداسیون ضعیف در حدود 4.32V ظاهر شد، 5.7V پس از آن تا زمانی که اکسیداسیون قابل توجهی بوجود نیامد پیک، پایداری الکتروشیمیایی بسیار بهتر از الکترولیت کربنات سنتی است.
DFDEC = 1:: 9 گردش خون ضعیف از عملکرد الکترولیت، احتباس ظرفیت پس از 50 چرخه شود ج نسبت های مختلف PC / DFDEC حلال مخلوط منحنی عملکرد گردش خون الکترولیت بین 2.0-5.0V دیده می شود کامپیوتر است این تنها 49٪ (Li1.13Mn0.463Ni0.203Co0.203O2 مواد الکترود مثبت LMNC، الکترود منفی یک فلز لی، سلول دکمه است) بود، و نسبت 3: 7، عملکرد الکترولیت بهتر است، تا ظرفیت 280mAh / g، ظرفیت نگهداری ظرفیت می تواند پس از 50 سیکل به 93٪ برسد و اولین بازده کولونم 79٪ است.
به منظور بررسی عملکرد محلول الکترولیت در کل باتری Hieu کوانگ فام LMNC به یک الکترود مثبت، یک الکترود منفی از گرافیت آماده سلول کامل، سلول را فشار دهید و با استفاده از عملکرد خوب در 3: 7 نسبت الکترولیت، به عنوان از چیست؟ نتایج آزمون، سلول کامل با استفاده از راه حل اول الکترولیت به بهبود بهره وری از 72٪، 100 چرخه نرخ حفظ ظرفیت حدود 66 درصد (2.5-4.85V)، در مقایسه با راه حل های الکترولیتی مبتنی بر کربنات معمولی است بسیار بزرگ بهبود یافته است، اما هنوز هم در حال سقوط کاهش سریع تر، به طور عمده به دلیل عدم توانایی به شکل یک فیلم SEI خوب، PC درخواست های جاسازی شده در نتیجه در کامپیوتر گرافیت حلال رخ شد، گرافیت منجر به لایه لایه شدن و ورقه ورقه شدن. برای حل این مشکل Hieu QuangPham به محلول الکترولیت بالا اضافه شد و 1wt٪ FEC از سطح الکترود منفی برای کمک به شکل یک فیلم SEI ثبات تر است. از این رقم می تواند پس از اولین بازده سلول کامل از FEC دیده اضافه شده است به منظور افزایش 73٪، 100 چرخه نرخ حفظ ظرفیت به شدت 80٪ بهبود یافته است.
عوامل DFDEC به منظور افزایش عملکرد باتری لیتیوم یون در یک چرخه ولتاژ بالا، سطح Hieu کوانگ فام LMNC قبل و بعد از چرخه ظرفیت آنالیز عنصری XPS (زیر نشان داده شده)، از A می تواند در شکل کربنات معمولی دیده محلول الکترولیت بر اساس گردش سطح LNMC شامل حدود 31٪ از از Mn2 + یون است که MN4 + و از Mn2 + MN4 بر کاهش به Mn3 +، وقوع سطح ذرات واکنش LNMC تسهیم نامتناسب، تولید شده توسط کاهش با ظرفیت عنصر منگنز، برای حفظ تعادل بار، LMNC نسبت از دست دادن برخی مواد O، در نتیجه باعث از مواد به تغییر از یک ساختار اسپینل، ساختار لایه لایه، اما زمانی که با استفاده از کامپیوتر :. DFDEC = 3: 7 در محلول الکترولیتی، ما می توانیم تنها LNMC سطح مشاهده 26٪ از Mn3 +، اگر در 1wt درصد از + نسبت FEC Mn3 اضافه سقوط بیشتر تا 18٪، نشان می دهد که کامپیوتر با استفاده از DFDEC جدید حلال خوبی مخلوط از راه حل های الکترولیتی است ثبات رابط مواد LMNC در یک ولتاژ بالا بهبود یافته .
می توان از شکل B-2، مواد تشکیل سطح پس از چرخه LMNC لایه سطحی از غیر یکنواخت در راه حل های معمولی الکترولیت به طور عمده شامل خلاف F3-Y (OR) Y، PF-حاوی ترکیب دیده می شود، استرها کربوکسیلات و مانند آن، در حالی که ما در میکروسکوپ الکترونی عبوری به نمایشگاه یک منطقه ساختار اسپینل در نزدیکی موقعیت از سطح از سطح الکترود منفی نیز تشخیص داده شد منگنز، نیکل و عناصر دیگر مشاهده شد هستند، نشان می دهد که در راه حل های الکترولیتی معمولی در LMNC ثبات فقیر. با این حال، در یک ولتاژ بالا در PC به الکترولیت DFDEC مخلوط (اضافه شده FEC) در، مواد سطح LMNC از یک لایه نازک (9nm)، یک فیلم یکنواخت و سطح صاف، و یک ماده LMNC ساختار لایه لایه تشکیل است نیز به خوبی حفظ شده است. این نشان می دهد که در مقایسه با معمولی، الکترولیت جدید را می توان بهتر تثبیت ساختار LMNC تحت ولتاژ بالا، به منظور کاهش انحلال و عنصر فلز انتقالی فروپاشی ساختاری، بهبود عملکرد چرخه.
مواد افزودنی مقاوم در برابر شعله معمولا تاثیر منفی بر عملکرد باتری لیتیوم یون، و در نتیجه به ندرت در عمل، Hieu کوانگ فام DFDEC با اضافه کردن یک کربنات در یک حلال (PC) الکترولیت، کربناتها الکترولیت چنین استفاده می شود همچنین دارای یک غیر قابل اشتعال، در حالی که حفظ عملکرد الکتروشیمیایی خوب و کمک در آن با اضافه کردن مقدار کمی از FEC تشکیل یک فیلم SEI بهتر است سرکوب جاسازی شده کامپیوتر مشکل شایع، بیشتر به منظور افزایش الکترولیت عملکرد، در حالی که با استفاده از مواد افزودنی DFDEC همچنین ممکن است ثبات گردش خون الکترولیت خوب با ولتاژ بالا افزایش، از اهمیت زیادی برای استفاده از مواد نسل ولتاژ بالا.
