ปัญหาเหล่านี้เกิดขึ้นจากการรวมกันของวัสดุที่มีความสูงและอิเล็กโทรไลต์มีความซับซ้อนมากขึ้นในการแก้ปัญหาและมีเกณฑ์ทางเทคนิคสูง หาก บริษัท มีความแข็งแกร่งด้านการวิจัยและพัฒนาไม่เพียงพอมันเป็นเรื่องยากที่จะทำงานได้ดีในการจับคู่ผลิตภัณฑ์อิเล็กโทรไลต์กับวัสดุนิกเกิลสูง
1, อิเล็กโทรไลประเภทพลังงานเฉพาะสูง
การแสวงหาพลังงานที่เฉพาะเจาะจงเป็นทิศทางการวิจัยที่ใหญ่ที่สุดของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในปัจจุบันโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออุปกรณ์มือถือมีสัดส่วนที่เพิ่มขึ้นในชีวิตของผู้คนอายุการใช้งานแบตเตอรี่กลายเป็นประสิทธิภาพที่สำคัญที่สุดของแบตเตอรี่
การพัฒนาในอนาคตของแบตเตอรี่ความหนาแน่นของพลังงานสูงนั้นถูกผูกไว้กับอิเล็กโทรดบวกแรงดันไฟฟ้าสูงและอิเล็กโทรดเชิงลบของซิลิกอน อย่างไรก็ตามเนื่องจากเอฟเฟกต์บวมจึงไม่สามารถใช้ได้ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาทิศทางการวิจัยได้เปลี่ยนเป็นอิเล็กโทรดเชิงลบของซิลิคอนคาร์บอนซึ่งมีความจุกรัมค่อนข้างสูงและการเปลี่ยนแปลงปริมาณเล็กน้อย สารเติมแต่งการขึ้นรูปฟิล์มที่แตกต่างกันมีเอฟเฟกต์การปั่นจักรยานที่แตกต่างกันในอิเล็กโทรดเชิงลบของซิลิคอนคาร์บอน
2, อิเล็กโทรไลต์ประสิทธิภาพสูง
ในปัจจุบันแบตเตอรี่อิเล็กทรอนิกส์ลิเธียมเชิงพาณิชย์เป็นเรื่องยากที่จะได้รับการปล่อยอย่างต่อเนื่องในอัตราที่สูงเหตุผลหลักคือความร้อนหูของเสาแบตเตอรี่มีความรุนแรงความต้านทานภายในนำไปสู่อุณหภูมิโดยรวมของแบตเตอรี่สูงเกินไป ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้อิเล็กโทรไลต์เพื่อป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่ให้ความร้อนเร็วเกินไปในขณะที่ยังคงค่าการนำไฟฟ้าสูง สำหรับแบตเตอรี่พลังงานสูงการชาร์จอย่างรวดเร็วก็เป็นทิศทางที่สำคัญสำหรับการพัฒนาอิเล็กโทรไลต์
แบตเตอรี่พลังงานสูงไม่เพียง แต่ส่งต่อข้อกำหนดสำหรับวัสดุอิเล็กโทรดเช่นการแพร่กระจายเฟสของแข็งสูงเส้นทางการโยกย้ายนาโน-ไอออนระยะสั้นการควบคุมความหนาของอิเล็กโทรดและการบดอัด แต่ยังยกระดับข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับอิเล็กโทรไลต์: 1, เกลืออิเล็กโทรไลต์การแยกตัวสูง; 2, ตัวทำละลายคอมโพสิต - ความหนืดลดลง; 3, การควบคุมอินเตอร์เฟส - อิมพีแดนซ์เมมเบรนล่าง
3, อิเล็กโทรไลต์อุณหภูมิสูง
การสลายตัวของอิเล็กโทรไลต์เองและปฏิกิริยาด้านข้างระหว่างวัสดุและส่วนประกอบอิเล็กโทรไลต์สามารถเกิดขึ้นได้อย่างง่ายดายที่อุณหภูมิสูง ที่อุณหภูมิต่ำอิเล็กโทรไลต์อาจจะเค็มและความต้านทานของฟิล์ม SEI เชิงลบจะเพิ่มขึ้นอย่างทวีคูณ อิเล็กโทรไลต์อุณหภูมิกว้างที่เรียกว่ามีวัตถุประสงค์เพื่อให้แบตเตอรี่มีสภาพแวดล้อมการทำงานที่กว้างขึ้น รูปต่อไปนี้แสดงแผนภาพการเปรียบเทียบจุดเดือดและไดอะแกรมเปรียบเทียบการแข็งตัวของตัวทำละลายต่างๆ
4, อิเล็กโทรไลต์ความปลอดภัย
ความปลอดภัยของแบตเตอรี่ส่วนใหญ่สะท้อนให้เห็นในการเผาไหม้และแม้กระทั่งการระเบิดก่อนอื่นแบตเตอรี่จะไวไฟได้ดังนั้นเมื่อแบตเตอรี่ overcharge, overdischarge, ลัดวงจรเมื่อเข็มภายนอก, การอัดขึ้นรูปเมื่ออุณหภูมิภายนอกสูงเกินไป อุบัติเหตุ ดังนั้นสารหน่วงไฟจึงเป็นหนึ่งในทิศทางการวิจัยหลักของอิเล็กโทรไลต์ที่ปลอดภัย
ฟังก์ชั่นการทนไฟนั้นทำได้โดยการเพิ่มสารเติมแต่งเปลวไฟให้กับอิเล็กโทรไลต์ทั่วไปโดยปกติจะใช้ฟอสฟอรัสหรือสารหน่วงไฟฮาโลเจนซึ่งต้องการสารเติมแต่งเปลวไฟที่มีราคาสมเหตุสมผลโดยไม่ลดประสิทธิภาพของอิเล็กโทรไลต์ นอกจากนี้การใช้ของเหลวไอออนิกอุณหภูมิห้องเป็นอิเล็กโทรไลต์ได้เข้าสู่ขั้นตอนการวิจัยซึ่งจะกำจัดการใช้ตัวทำละลายอินทรีย์ที่ติดไฟได้อย่างสมบูรณ์ในแบตเตอรี่ ของเหลวไอออนิกมีลักษณะของความดันไอต่ำมากความเสถียรทางความร้อน/สารเคมีที่ดีไม่ติดไฟ ฯลฯ ซึ่งจะปรับปรุงความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอย่างมาก
5, อิเล็กโทรไลต์ประเภทการไหลเวียนยาว
เนื่องจากการรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมในปัจจุบันโดยเฉพาะอย่างยิ่งการรีไซเคิลแบตเตอรี่พลังงานยังคงมีปัญหาทางเทคนิคที่ดีดังนั้นการปรับปรุงอายุการใช้งานของแบตเตอรี่จึงเป็นวิธีที่จะบรรเทาสถานการณ์นี้
มีแนวคิดการวิจัยหลักสองประการเกี่ยวกับอิเล็กโทรไลประเภทการไหลเวียนยาวหนึ่งคือความเสถียรของอิเล็กโทรไลต์รวมถึงความเสถียรทางความร้อนความเสถียรทางเคมีและความเสถียรของแรงดันไฟฟ้า ประการที่สองคือความเสถียรของวัสดุอื่น ๆ ซึ่งต้องใช้การก่อตัวของฟิล์มที่มั่นคงสำหรับอิเล็กโทรดไม่มีการเกิดออกซิเดชันสำหรับเยื่อหุ้มเซลล์และไม่มีการกัดกร่อนสำหรับนักสะสมของเหลว