Dessa problem som härrör från kombinationen av högnickande material och elektrolyter är mer komplexa att lösa och ha höga tekniska trösklar. Om företaget inte har tillräckligt med forsknings- och utvecklingsstyrka är det svårt att göra ett bra jobb med att matcha elektrolytprodukter med höga nickelmaterial.
1, hög specifik energityp elektrolyt
Strävan efter hög specifik energi är den största forskningsriktningen för litiumjonbatterier för närvarande, särskilt när mobila enheter upptar en ökande andel i människors liv, har batteritiden blivit den mest kritiska prestanda för batteriet.
Den framtida utvecklingen av batterier med hög energitäthet kommer säkert att vara högspänningspositiv elektrod och kisel negativ elektrod. På grund av dess svullnadseffekt kan den emellertid inte appliceras. Under de senaste åren har forskningsriktningen förändrats till kiselkol negativ elektrod, som har relativt hög gram kapacitet och liten volymförändring. Olika filmbildande tillsatser har olika cykeleffekter i kiselkol negativ elektrod.
2, högpresterande elektrolyt
För närvarande är kommersiella litiumelektroniska batterier svåra att uppnå kontinuerlig urladdning med hög hastighet, det främsta skälet är att batteripolens öronvärme är allvarlig, internt motstånd leder till att batteriets totala temperatur är för hög, lätt att inträffa termisk språng. Därför krävs elektrolyten för att förhindra att batteriet värms upp för snabbt, samtidigt som hög konduktivitet bibehålls. För högeffektbatterier är snabb laddning också en viktig riktning för elektrolytutveckling.
Högeffektbatterier sätter inte bara krav på elektrodmaterial såsom diffusion med hög fast fas, kort nano-jonmigrationsväg, kontroll av elektrodtjocklek och komprimering, utan lägger också fram högre krav för elektrolyter: 1, elektrolytsalter med hög dissociation; 2, lösningsmedelskomposit - lägre viskositet; 3, gränssnittskontroll - lägre membranimpedans.
3, elektrolyt med hög temperatur
Nedbrytningen av själva elektrolyten och sidoreaktionen mellan materialet och elektrolytkomponenten kan lätt uppstå vid hög temperatur. Vid låg temperatur kan elektrolyten saltas och impedansen för den negativa SEI -filmen ökar exponentiellt. Den så kallade bredtemperaturelektrolyten är avsedd att ge batteriet en bredare arbetsmiljö. Följande figur visar jämförelsediagrammet för kokpunkt och jämförelsediagram för stelning av olika lösningsmedel.
4, säkerhetselektrolyt
Batterisäkerhet återspeglas främst i förbränning och till och med explosion, först och främst är batteriet i sig brandfarligt, så när batteriet överladdas, överdischarge, kortslutning, när den yttre nålen, extrudering, när yttre temperaturen är för hög, kan orsaka säkerhet olyckor. Därför är flamskyddsmedel en av de viktigaste forskningsriktningarna för säker elektrolyt.
Flam-retardantfunktionen uppnås genom att tillsätta flam-retardanttillsatser till de konventionella elektrolyten, vanligtvis med användning av fosfor eller halogenflamskyddsmedel, som kräver rimligt prissatta flam-retardanttillsatser utan att kompromissa med elektrolytens prestanda. Dessutom har användningen av rumstemperaturjonvätskor som elektrolyter gått in i forskningsstadiet, vilket fullständigt kommer att eliminera användningen av brandfarliga organiska lösningsmedel i batterier. Den joniska vätskan har egenskaperna för extremt lågt ångtryck, god termisk/kemisk stabilitet, icke-brandfarlig, etc., vilket kommer att förbättra säkerheten för litiumjonbatterier.
5, lång cirkulationstyp elektrolyt
På grund av den nuvarande återvinningen av litiumbatterier, särskilt återvinning av kraftbatterier, finns det fortfarande stora tekniska svårigheter, så att förbättra batteriets livslängd är ett sätt att lindra denna situation.
Det finns två huvudsakliga forskningsidéer i den långa cirkulationstypen elektrolyt, en är stabiliteten hos elektrolyten, inklusive termisk stabilitet, kemisk stabilitet och spänningsstabilitet; Den andra är stabiliteten hos andra material, som kräver stabil filmbildning för elektroder, ingen oxidation för membran och ingen korrosion för fluidsamlare.