リチウム電池、電解質について何か知っていますか？

リチウム電池の電解質は、電解質と電池の電極材料との間の相互作用です。独自の分解反応があり、バッテリー内部で発生するほとんどすべての反応プロセスに関与します。現在、リチウムイオン電池に含まれる電解質はほとんどが有機系です。過充電、過放電、短絡、熱衝撃の状態では、バッテリーの温度が急速に上昇し、電解液に可燃性の問題がよく見られ、バッテリーにつながることがよくあります。火、さらには爆発。現在、大容量のリチウムイオン電池の商品化の最大の障害は安全性の問題です。したがって、適切な電解質システムを選択することも、高エネルギー、長サイクル、安全なリチウム二次電池を入手するための鍵の1つです。

電解質は電池の重要な部分です。それらは、正極と負極の間の輸送イオンおよび伝導電流として機能します。位相の観点から、リチウムイオン電池の電解質は、液体、固体、溶融塩の電解質に分けることができます。リチウムイオン電池の内部物質移動の実際の要件から始めて、電解質は次の基本的な要件を満たす必要があります。

（1）イオン伝導性：電解質は電子伝導性を持っていませんが、良好なイオン伝導性を持っている必要があります。一般的な温度範囲では、電解液の導電率は1×10-3〜2×10-3S / cmです。

（2）イオン移動数：バッテリー内の電荷依存イオンの輸送、高いイオン輸送数は、電極反応中の濃度分極を減らすことができるため、バッテリーは高いエネルギー密度と電力密度を生成します。理想的なリチウムイオンの移行数は、可能な限り1に近づける必要があります。

（3）安定性：電解液が電極に直接接触している場合は、副反応を極力避けてください。これには、電解質がある程度の化学的安定性と熱安定性を備えている必要があります。

（4）機械的強度：電解質は、バッテリーの大量生産およびパッケージングプロセスを満たすのに十分な機械的強度を備えている必要があります。 Li etal。 Gaodianya電解質への添加剤としてリン酸トリメチルエステル（TMP）を使用し、バッテリーの正極としてLi1 .2 Mn 0.54 Ni0 .13 Co0.13O2を使用してテストしました。結果は、電解質に1％TMPを追加すると、バッテリーを大幅に改善できることを示しました。乗算性能とサイクリング性能。

従来のリチウム電池の漏れ、可燃性、爆発などの安全上の問題を回避するために、リチウム二次電池の電解質システムは固体状態に発展しています。高速イオン伝導体としても知られる固体電解質は、電解質がより高いイオン伝導率、低い電子伝導率、および低い活性化エネルギーを有することを必要とします。科学者によって現在研究されている固体電解質には、無機固体電解質、固体ポリマー電解質、および固液複合電解質が含まれます。無機固体電解質では、Li +は流動性があり、電解質の穴やギャップを通って輸送されます。

全固体ポリマー電解質の伝導は、ポリマーの連鎖移動とリチウムイオンの移動に依存します。液体可塑剤の使用を完全に回避することができ、リチウムイオン電池の安全性の問題を解決するための最良の方法の1つと考えられています。架橋構造のポリエチレン/ポリエチレンオキシドを備えた固体高分子電解質は、高いイオン伝導性（25°CおよびGT; 1.0×10-4S / cm）と優れた樹枝状成長能力を備えています。 MFC（ミクロフィブリル化セルロース）ナノファイバーとアリルメチルアラニン全固体ポリマー誘電体膜の複合材料は、優れた機械的特性を示し、材料の全体的な電気化学的特性は損なわれていませんでした。フレキシブルな全固体リチウム二次電池への応用が期待されています。

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