Вопрос о составе электролита в Li-аккумуляторах

[avg]

Извиняюсь, если этот вопрос уже рассматривался. Возможно, не был достаточно настойчив при поиске в Google. Если кто может просветить, буду признателен.

[aversun]

Извиняюсь, если этот вопрос уже рассматривался. Возможно, не был достаточно настойчив при поиске в Google. Если кто может просветить, буду признателен.

http://forum.xumuk.ru/index.php?showtopic=150238

[avg]

http://forum.xumuk.ru/index.php?showtopic=150238

Спасибо. Если я правильно понял основа электролита- карбонаты- эфиры угольной кислоты?

[aversun]

Спасибо. Если я правильно понял основа электролита- карбонаты- эфиры угольной кислоты?

Все зависит от того, что вас интересует, литий-полимерные или литий-ионные.

[avg]

Все зависит от того, что вас интересует, литий-полимерные или литий-ионные.

Считал, что отличие на уровне технологических усовершенствований.

Вообще, понятно, что вся фишка Li-аккумуляторов в неводном растворителе, но этот вопрос нигде подробно не разжеван. Так же интересно, в какой форме, проще говоря соли, находится Li в этом растворителе.

Изменено 31 Октября, 2017 в 12:23 пользователем avg

[yatcheh]

Так же интересно, в какой форме, проще говоря соли, находится Li в этом растворителе.

 

Разные соли юзают - LiBF4, LiPF6, LiClO4, LiSO3F, LiN(SO3F)2, LiP(C2O4)3, LiB(C2O4)2, LiP(C2O4)2F2, LiBC2O4F2, LiPC2O4F4 ... Видел даже Li[P(CF3)5C3F5]. 

Вот Li[P(CF3)6] почему-то не видел. Интересный анион.

Изменено 31 Октября, 2017 в 12:37 пользователем yatcheh

[Velund]

Ажно глаза разбегаются. Назвал бы еще кто нибудь поименно эти фторчереззаборногузадерищенские кислоты.

[yatcheh]

Ажно глаза разбегаются. Назвал бы еще кто нибудь поименно эти фторчереззаборногузадерищенские кислоты.

 

Мнэ...

 

тетрафторборат

гексафторфосфат

перхлорат

фторсульфонат

бис(фторсульфонил)имид

трис(оксалато)фосфат

бис(оксалато)борат

бис(оксалато)дифторфосфат

дифтороксалатоборат

тетрафтороксалатофосфат

пентакис(трифторметил)перфторпропилфосфат

гексакис(трифторметилфосфат)

 

на самом деле их больше. Фтор на CF3 заменил - и новая электролитная соль.

Изменено 1 Ноября, 2017 в 16:37 пользователем yatcheh

[N№4]

Вообще, понятно, что вся фишка Li-аккумуляторов в неводном растворителе, но этот вопрос нигде подробно не разжеван. Так же интересно, в какой форме, проще говоря соли, находится Li в этом растворителе.

Фишки там во всём - состав катодный и анодный, технологии изготовления каждого компонента, электролиты, состав неводного растворителя, сепаратор, технология нанесения масс, сборки. 

Если один из миллиона внутри замкнёт и он загорится - будет скандал как у самсунга.

[МВВ]

Извиняюсь, если этот вопрос уже рассматривался. Возможно, не был достаточно настойчив при поиске в Google. Если кто может просветить, буду признателен.

Намедни, сам интересовался подобным вопросом.

Попалась научная статья "Технологические основы производства литий-ионного аккумулятора".

https://cyberleninka.ru/article/n/tehnologicheskie-osnovy-proizvodstva-litiy-ionnogo-akkumulyatora

  "... Для сборки макетов аккумуляторов использовали материалы поставки Диан Ши Индастриз Лтд (КНР): LiFePO4 (6% C) марки DIS, синтетический графит FSN-1, связующее на водной основе LA132, токопроводящую добавку Super P, медную (15 мкм) и алюминиевую (20 мкм) фольгу, электролит TC-EDM01 (5 моль/дм3 гексафторфосфата лития LiPFg в смеси: пропиленкарбонат (PC), виниленкар-бонат (VC), диметилкарбонат (DMC), диэтилкарбо-нат (DEC), этилметилкарбонат (MEC); массовая пропорция: DMC:MEC:DEC:PC:EC:VC = 2:5:2:6:2:1), а также связующее марок СНР500 и СНР550 (Финляндия), графиты производства КНР, марок: 131181008-1, 131181008-2, HRG-130801, SSG11-130401, 20130905, H13071101.

Для приготовления активной массы использовалось соотношение компонентов: анодный (катодный) порошок - 94%, связующее - 4%, токопрово-дящая добавка - 2%.

Замес активной массы электродов проводили с помощью вакуумного миксера MSK-SFM-7 (MTI Corp.) в стандартной ёмкости объёмом 150 мл.

У свежеприготовленной анодной смеси измеряли вязкость (1000-9000 мПас), плотность (1.31.6 г/см3) и сухой остаток (50-60%). Полученную анодную массу наносили на медную фольгу размером 190x330 мм на установке нанесения MSK-AFA-III (MTI Corp.) при следующих параметрах: толщина слоя - 100 мкм, скорость нанесения - 6 м/мин. После нанесения аноды сушили в установке нанесения при температуре 55° С в течение 15 мин и в вакууме при температуре 90 °C в течение 20 ч. Значение веса единицы площади (ВЕП) составило величину от 1.538 до 1.850 г/дм2. Для изготовления электродов из листов фольги с активной массой вырезали электроды в виде «флажков» размером 10x20 мм с токо-выводом длиной 50 мм вдоль короткой стороны.

В качестве сепаратора использовались пакеты размером 20х30 мм с двумя внутренними перегородками, полученные путём спаивания краёв с трёх сторон с помощью запаивателя пакетов типа «Молния».

Сборку макетов аккумулятора производили в полиэтиленовых корпусах, в которые заливался электролит (1 см3). Затем корпус герметизировался с помощью запаивателя пакетов типа «Молния».

Электрохимические испытания макетов аккумуляторов проводились в гальваностатическом режиме током 0.2 Сн в области потенциалов от 2.5 до 3.9 В с применением анализатора батарей BST8-MA (MTI Corp.).

 

КиберЛенинка: https://cyberleninka.ru/article/n/tehnologicheskie-osnovy-proizvodstva-litiy-ionnogo-akkumulyatoraДля сборки макетов аккумуляторов использовали материалы поставки Диан Ши Индастриз Лтд (КНР): LiFePO4 (6% C) марки DIS, синтетический графит FSN-1, связующее на водной основе LA132, токопроводящую добавку Super P, медную (15 мкм) и алюминиевую (20 мкм) фольгу, электролит TC-EDM01 (5 моль/дм3 гексафторфосфата лития LiPFg в смеси: пропиленкарбонат (PC), виниленкар-бонат (VC), диметилкарбонат (DMC), диэтилкарбо-нат (DEC), этилметилкарбонат (MEC); массовая пропорция: DMC:MEC:DEC:PC:EC:VC = 2:5:2:6:2:1), а также связующее марок СНР500 и СНР550 (Финляндия), графиты производства КНР, марок: 131181008-1, 131181008-2, HRG-130801, SSG11-130401, 20130905, H13071101.

Для приготовления активной массы использовалось соотношение компонентов: анодный (катодный) порошок - 94%, связующее - 4%, токопрово-дящая добавка - 2%.

 

Замес активной массы электродов проводили с помощью вакуумного миксера в стандартной ёмкости объёмом 150 мл.

У свежеприготовленной анодной смеси измеряли вязкость (1000-9000 мПас), плотность (1.31.6 г/см3) и сухой остаток (50-60%). Полученную анодную массу наносили на медную фольгу размером 190x330 мм при следующих параметрах: толщина слоя - 100 мкм, скорость нанесения - 6 м/мин. После нанесения аноды сушили в установке нанесения при температуре 55° С в течение 15 мин и в вакууме при температуре 90 °C в течение 20 ч. Значение веса единицы площади  составило величину от 1.538 до 1.850 г/дм2. Для изготовления электродов из листов фольги с активной массой вырезали электроды в виде «флажков» размером 10x20 мм с токо-выводом длиной 50 мм вдоль короткой стороны.

В качестве сепаратора использовались пакеты размером 20х30 мм с двумя внутренними перегородками, полученные путём спаивания краёв с трёх сторон с помощью запаивателя пакетов типа «Молния».p>

Сборку макетов аккумулятора производили в полиэтиленовых корпусах, в которые заливался электролит (1 см3). Затем корпус герметизировался с помощью запаивателя пакетов типа «Молния».

Электрохимические испытания макетов аккумуляторов проводились в гальваностатическом режиме током 0.2 Сн в области потенциалов от 2.5 до 3.9 В...".

А в патенте  http://www.findpatent.ru/patent/251/2519935.html   написано :"...Сухозаряженный аккумулятор заполнен электролитом (50%-й раствор литиевой соли LiPF₆ в растворителе, содержащем 0,5 доли этилен-карбоната, 0,5 доли пропилен-карбоната и 1 долю диметил-карбоната...".