ਇੱਕ ਲਿਥੀਅਮ ਬੈਟਰੀ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਕੀ ਹੈ?
ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ
ਇੱਕ ਲਿਥੀਅਮ{0}} ਆਇਨ ਬੈਟਰੀ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਬੈਟਰੀ ਵਿੱਚ ਆਇਨਾਂ ਦਾ ਕੈਰੀਅਰ ਹੈ। ਇਹ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ, ਜੈਵਿਕ ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ, ਅਤੇ ਐਡਿਟਿਵ ਨਾਲ ਬਣਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 7-4 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਇਲੈਕਟੋਲਾਈਟ ਇੱਕ ਲਿਥੀਅਮ- ਆਇਨ ਬੈਟਰੀ ਦੇ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਅਤੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਆਇਨਾਂ ਨੂੰ ਸੰਚਾਲਿਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਇਸਦੇ ਫਾਇਦੇ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਉੱਚ ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ ਉੱਚ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਖਾਸ ਹਾਲਤਾਂ ਵਿੱਚ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ ਜੈਵਿਕ ਘੋਲਨ, ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ, ਅਤੇ ਲੋੜੀਂਦੇ ਜੋੜਾਂ ਤੋਂ ਖਾਸ ਅਨੁਪਾਤ ਵਿੱਚ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਜਦੋਂ ਕਿ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਸਮੱਗਰੀ ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਊਰਜਾ ਘਣਤਾ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਬੁਨਿਆਦੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਸਦੇ ਚੱਕਰ ਦੇ ਜੀਵਨ, ਉੱਚ ਅਤੇ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ, ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਆ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਦੀ ਮੂਲ ਰਚਨਾ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਬਦਲੀ ਨਹੀਂ ਰਹਿੰਦੀ; ਨਵੀਨਤਾ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਨਾਵਲ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਅਤੇ ਐਡਿਟਿਵ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਇੰਟਰਫੇਸ਼ੀਅਲ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਅਤੇ ਵਿਧੀਆਂ ਦੀ ਡੂੰਘੀ ਸਮਝ ਵਿੱਚ ਹੈ।
ਲੀਥੀਅਮ ਲੂਣ ਦੀਆਂ ਕਈ ਕਿਸਮਾਂ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 7-5 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਪਰ ਵਪਾਰਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਪਲਬਧ ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਵਿੱਚ ਹੇਠ ਲਿਖੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹੋਣੀਆਂ ਚਾਹੀਦੀਆਂ ਹਨ:
1) ਘੱਟ ਐਸੋਸੀਏਸ਼ਨ ਡਿਗਰੀ, ਜੈਵਿਕ ਘੋਲਨ ਵਿੱਚ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਦੀ ਉੱਚ ਆਇਓਨਿਕ ਚਾਲਕਤਾ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।
2) ਐਂਟੀਆਕਸੀਡੈਂਟ ਅਤੇ ਕਟੌਤੀ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦੇ ਨਾਲ ਐਨੀਅਨ; ਕਟੌਤੀ ਉਤਪਾਦ ਇੱਕ ਸਥਿਰ, ਘੱਟ-ਰੋਧਕ SEI ਫਿਲਮ ਦੇ ਗਠਨ ਦੀ ਸਹੂਲਤ ਦਿੰਦੇ ਹਨ।
3) ਚੰਗੀ ਰਸਾਇਣਕ ਸਥਿਰਤਾ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਸਮੱਗਰੀ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ, ਜਾਂ ਵਿਭਾਜਕਾਂ ਨਾਲ ਨੁਕਸਾਨਦੇਹ ਸਾਈਡ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਪੈਦਾ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ।
4) ਸਧਾਰਨ ਤਿਆਰੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ, ਘੱਟ ਲਾਗਤ, ਗੈਰ-ਜ਼ਹਿਰੀਲੇ ਅਤੇ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਣ-ਮੁਕਤ।
LiPF6 ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਰਤਿਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਇਸ ਦੀਆਂ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਇਸਦੀਆਂ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਨਹੀਂ ਹਨ, ਇਹ ਕਾਰਬੋਨੇਟ ਮਿਸ਼ਰਤ ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ ਵਿੱਚ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਸਰਵੋਤਮ ਸਮੁੱਚੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। LiPF6 ਦੇ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਮੁੱਖ ਫਾਇਦੇ ਹਨ:
1) ਗੈਰ- ਜਲਮਈ ਘੋਲਨ ਵਿੱਚ ਢੁਕਵੀਂ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਉੱਚ ਆਇਓਨਿਕ ਚਾਲਕਤਾ।
2) ਇਹ ਅਲਮੀਨੀਅਮ ਫੁਆਇਲ ਮੌਜੂਦਾ ਕੁਲੈਕਟਰਾਂ ਦੀ ਸਤਹ 'ਤੇ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਪੈਸੀਵੇਸ਼ਨ ਫਿਲਮ ਬਣਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
3) ਇਹ ਕਾਰਬੋਨੇਟ ਸੌਲਵੈਂਟਸ ਦੇ ਨਾਲ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਸਤਹ 'ਤੇ ਇੱਕ ਸਥਿਰ SEI ਫਿਲਮ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਹਾਲਾਂਕਿ, LiPF6 ਦੀ ਥਰਮਲ ਸਥਿਰਤਾ ਕਮਜ਼ੋਰ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਸੜਨ ਵਾਲੀਆਂ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਹੈ। ਉਪ-ਉਤਪਾਦ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਸਤਹ 'ਤੇ SEI ਫਿਲਮ ਨੂੰ ਨੁਕਸਾਨ ਪਹੁੰਚਾ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਸਰਗਰਮ ਭਾਗਾਂ ਨੂੰ ਭੰਗ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਸਾਈਕਲਿੰਗ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਸਮਰੱਥਾ ਨੂੰ ਖਰਾਬ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
LiBF ਇੱਕ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਜੋੜਨ ਵਾਲਾ ਵੀ ਹੈ। LiPF6 ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ, LiBF ਕੋਲ ਇੱਕ ਵਿਆਪਕ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ, ਬਿਹਤਰ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਸਥਿਰਤਾ, ਅਤੇ ਉੱਚ ਘੱਟ-ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਹੈ। LiBF ਕੋਲ ਉੱਚ ਚਾਲਕਤਾ, ਇੱਕ ਚੌੜੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਮੀਕਲ ਵਿੰਡੋ, ਅਤੇ ਚੰਗੀ ਥਰਮਲ ਸਥਿਰਤਾ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡਾ ਫਾਇਦਾ ਇਸਦੀ ਫਿਲਮ- ਬਣਾਉਣ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ SEI ਫਿਲਮ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਵਿੱਚ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹਿੱਸਾ ਲੈ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਢਾਂਚਾਗਤ ਤੌਰ 'ਤੇ, LiDFOB LiBOB ਅਤੇ LiBF ਦੇ ਅੱਧੇ-ਅਣੂਆਂ ਦਾ ਬਣਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜੋ LiBOB ਦੀਆਂ ਚੰਗੀਆਂ ਫਿਲਮਾਂ-ਬਣਾਉਣ ਵਾਲੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਅਤੇ LiBF4 ਦੇ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦੇ ਫਾਇਦਿਆਂ ਨੂੰ ਜੋੜਦਾ ਹੈ। LiBOB ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ, LiDFOB ਵਿੱਚ ਰੇਖਿਕ ਕਾਰਬੋਨੇਟ ਘੋਲਨ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਉੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਚਾਲਕਤਾ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਘੱਟ-ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ LiPF4 ਨਾਲੋਂ ਬਿਹਤਰ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਹ ਬੈਟਰੀ ਕੈਥੋਡ ਦੇ ਨਾਲ ਚੰਗੀ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਹੈ, ਅਲਮੀਨੀਅਮ ਫੋਇਲ ਸਤਹ 'ਤੇ ਇੱਕ ਪੈਸੀਵੇਸ਼ਨ ਫਿਲਮ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਆਕਸੀਕਰਨ ਨੂੰ ਰੋਕਦੀ ਹੈ।
LiTFSI ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ CF₃SO₂ ਸਮੂਹਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਜ਼ਬੂਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ -ਵਾਪਸ ਲੈਣ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਦੇ ਡੀਲੋਕਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਆਇਨ ਐਸੋਸੀਏਸ਼ਨ ਪੇਅਰਿੰਗ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਲੂਣ ਦੀ ਉੱਚ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, LiTFSI ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਬਿਜਲਈ ਚਾਲਕਤਾ ਹੈ, ਇੱਕ ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਸੜਨ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਹੈ, ਅਤੇ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਹਾਈਡੋਲਾਈਜ਼ਡ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ; ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ 3.7V ਤੋਂ ਵੱਧ ਵੋਲਟੇਜਾਂ 'ਤੇ ਅਲਮੀਨੀਅਮ ਦੇ ਮੌਜੂਦਾ ਕੁਲੈਕਟਰਾਂ ਨੂੰ ਬੁਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਖਰਾਬ ਕਰ ਦੇਵੇਗਾ।
LiFSI ਅਣੂ ਵਿੱਚ ਫਲੋਰੀਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਵਿੱਚ ਮਜ਼ਬੂਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ{0}} ਵਾਪਿਸ ਲੈਣ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਜੋ N 'ਤੇ ਨੈਗੇਟਿਵ ਚਾਰਜ ਨੂੰ ਡੀਲੋਕਲਾਈਜ਼ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਕਮਜ਼ੋਰ ਆਇਨ ਸਬੰਧ ਅਤੇ Li+ ਦਾ ਆਸਾਨ ਵਿਭਾਜਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਉੱਚ ਚਾਲਕਤਾ ਵੱਲ ਅਗਵਾਈ ਕਰਦਾ ਹੈ।
LiPO2F2 ਵਧੀਆ ਘੱਟ-ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਦੇ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਵੀ ਸੁਧਾਰਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਐਡਿਟਿਵ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਇਹ ਨੈਗੇਟਿਵ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਸਤਹ 'ਤੇ LixPOyFz ਅਤੇ LiF ਨਾਲ ਭਰਪੂਰ ਇੱਕ SEI ਫਿਲਮ ਬਣਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਬੈਟਰੀ ਇੰਟਰਫੇਸ਼ੀਅਲ ਰੁਕਾਵਟ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਅਤੇ ਬੈਟਰੀ ਚੱਕਰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, LiPO2F2 ਘੱਟ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ਤੋਂ ਵੀ ਪੀੜਤ ਹੈ।
ਦਾ ਮੁੱਖ ਹਿੱਸਾਤਰਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਜੈਵਿਕ ਘੋਲਨ ਵਾਲਾ ਹੈ, ਜੋ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਨੂੰ ਘੁਲਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਲਿਥੀਅਮ ਆਇਨਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਕੈਰੀਅਰ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਲੀਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਲਈ ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਜੈਵਿਕ ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ ਨੂੰ ਹੇਠ ਲਿਖੀਆਂ ਸ਼ਰਤਾਂ ਪੂਰੀਆਂ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ:
1) ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਲਈ ਉੱਚ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਥਿਰ ਅਤੇ ਮਜ਼ਬੂਤ ਘੋਲਣ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ।
2) ਘੱਟ ਪਿਘਲਣ ਵਾਲੇ ਬਿੰਦੂ ਅਤੇ ਉੱਚ ਉਬਾਲ ਬਿੰਦੂ, ਇੱਕ ਵਿਆਪਕ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ ਉੱਤੇ ਇੱਕ ਤਰਲ ਸਥਿਤੀ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣਾ।
3) ਘੱਟ ਲੇਸਦਾਰਤਾ, ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਟ੍ਰਾਂਸਪੋਰਟ ਦੀ ਸਹੂਲਤ।
4) ਚੰਗੀ ਰਸਾਇਣਕ ਸਥਿਰਤਾ, ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਅਤੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਨੁਕਸਾਨ ਨਹੀਂ ਪਹੁੰਚਾਉਂਦੀ ਜਾਂ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਅਤੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਭੰਗ ਨਹੀਂ ਕਰਦੀ।
5) ਉੱਚ ਫਲੈਸ਼ ਪੁਆਇੰਟ, ਚੰਗੀ ਸੁਰੱਖਿਆ, ਘੱਟ ਲਾਗਤ, ਗੈਰ-ਜ਼ਹਿਰੀਲੇ ਅਤੇ ਗੈਰ-ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਤ।
ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਆਮ ਜੈਵਿਕ ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕਾਰਬੋਨੇਟ ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ ਅਤੇ ਜੈਵਿਕ ਈਥਰ ਘੋਲਨ ਵਿੱਚ ਵੰਡੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 7-6 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਉੱਚ-ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਾਲੀ ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦੋ ਜਾਂ ਵੱਧ ਜੈਵਿਕ ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ ਮਿਸ਼ਰਤ ਘੋਲਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਉਹ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਦੇ ਪੂਰਕ ਬਣਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਬਿਹਤਰ ਸਮੁੱਚੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਆਮ ਕਾਰਬੋਨੇਟ ਸੌਲਵੈਂਟਸ ਦੀਆਂ ਭੌਤਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਸਾਰਣੀ 7-1 ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਈਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ।
ਸਾਰਣੀ 7-1 ਆਮ ਕਾਰਬੋਨੇਟ ਸੌਲਵੈਂਟਸ ਦੀਆਂ ਭੌਤਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ
| ਜੈਵਿਕ ਘੋਲਨ ਵਾਲਾ | ਸਾਪੇਖਿਕ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਥਿਰ | ਪਿਘਲਣ ਦਾ ਬਿੰਦੂ/ਡਿਗਰੀ | ਉਬਾਲਣ ਬਿੰਦੂ/ਡਿਗਰੀ | ਵਿਸਕੌਸਿਟੀ ਗੁਣਾਂਕ |
|---|---|---|---|---|
| ਈਥੀਲੀਨ ਕਾਰਬੋਨੇਟ (EC) | 89.6 | 37 | 243 | 1.86 |
| ਪ੍ਰੋਪੀਲੀਨ ਕਾਰਬੋਨੇਟ (ਪੀਸੀ) | 64.4 | -55 | 240 | 2.53 |
| ਡਾਈਮੇਥਾਈਲ ਕਾਰਬੋਨੇਟ (DMC) | 0.59 | 2 | 91 | 0.59 |
| ਡਾਇਥਾਈਲ ਕਾਰਬੋਨੇਟ (DEC) | 2.8 | -43 | 126 | 0.75 |
| ਈਥਾਈਲ ਮਿਥਾਇਲ ਕਾਰਬੋਨੇਟ (EMC) | 3.0 | -53 | 108 | 0.65 |
ਜੈਵਿਕ ਈਥਰ ਘੋਲਨ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਚੇਨ ਈਥਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ 1,2-ਡਾਈਮੇਥੋਕਸਾਈਪ੍ਰੋਪੇਨ (DMP), ਡਾਈਮੇਥੋਕਸਾਇਮੇਥੇਨ (DMM), ਅਤੇ ਐਥੀਲੀਨ ਗਲਾਈਕੋਲ ਡਾਈਮੇਥਾਈਲ ਈਥਰ (DME), ਅਤੇ ਚੱਕਰਵਾਤੀ ਈਥਰ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਟੈਟਰਾਹਾਈਡ੍ਰੋਫਿਊਰਨ (THF) ਅਤੇ 2{{6}-ਟ੍ਰਾਈਟ੍ਰਾਈਮਥਾਈਰਾਈਮਾਈਡਰਮ (2-)। ਚੇਨ ਈਥਰ ਸੌਲਵੈਂਟਸ ਲਈ, ਕਾਰਬਨ ਚੇਨ ਜਿੰਨੀ ਲੰਬੀ ਹੋਵੇਗੀ, ਰਸਾਇਣਕ ਸਥਿਰਤਾ ਓਨੀ ਹੀ ਬਿਹਤਰ ਹੋਵੇਗੀ, ਪਰ ਲੇਸਦਾਰਤਾ ਉੱਚੀ ਹੋਵੇਗੀ ਅਤੇ ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਮਾਈਗ੍ਰੇਸ਼ਨ ਦਰ ਘੱਟ ਹੋਵੇਗੀ। ਈਥੀਲੀਨ ਗਲਾਈਕੋਲ ਡਾਈਮੇਥਾਈਲ ਈਥਰ ਲਿਥੀਅਮ ਹੈਕਸਾਫਲੋਰੋਫੋਸਫੇਟ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਸਥਿਰ ਚੇਲੇਟ (LiPF6·DME) ਬਣਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਲਈ ਮਜ਼ਬੂਤ ਘੋਲਣ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਉੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਚਾਲਕਤਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, DME ਵਿੱਚ ਮਾੜੀ ਰਸਾਇਣਕ ਸਥਿਰਤਾ ਹੈ ਅਤੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਪੈਸੀਵੇਸ਼ਨ ਫਿਲਮ ਨਹੀਂ ਬਣਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਕਾਰਬੋਨੇਟ ਸੌਲਵੈਂਟਸ ਵਿੱਚ ਸਾਈਕਲਿਕ ਕਾਰਬੋਨੇਟ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪ੍ਰੋਪੀਲੀਨ ਕਾਰਬੋਨੇਟ (ਪੀਸੀ) ਅਤੇ ਈਥੀਲੀਨ ਕਾਰਬੋਨੇਟ (ਈਸੀ), ਅਤੇ ਚੇਨ ਕਾਰਬੋਨੇਟ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਡਾਈਮੇਥਾਈਲ ਕਾਰਬੋਨੇਟ (ਡੀਐਮਸੀ), ਡਾਈਥਾਈਲ ਕਾਰਬੋਨੇਟ (ਡੀਈਸੀ), ਅਤੇ ਮਿਥਾਈਲ ਈਥਾਈਲ ਕਾਰਬੋਨੇਟ (ਈਐਮਸੀ)। ਸਾਈਕਲਿਕ ਕਾਰਬੋਨੇਟਸ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਥਿਰਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣਾਂ ਨੂੰ ਵਧੇਰੇ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਉਹਨਾਂ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਲੇਸਦਾਰਤਾ ਵੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਮਾਈਗ੍ਰੇਸ਼ਨ ਦਰ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਚੇਨ ਕਾਰਬੋਨੇਟਸ ਵਿੱਚ ਘੱਟ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਥਿਰ ਅਤੇ ਕਮਜ਼ੋਰ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਘੱਟ ਲੇਸਦਾਰਤਾ ਅਤੇ ਚੰਗੀ ਪ੍ਰਵਾਹਯੋਗਤਾ, ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਮਾਈਗ੍ਰੇਸ਼ਨ ਦੀ ਸਹੂਲਤ ਦਿੰਦੀ ਹੈ।
ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ ਲਈ ਫਲੇਮ-ਰਿਟਾਰਡੈਂਟ ਐਡਿਟਿਵਜ਼ ਦੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ ਨੂੰ ਚਿੱਤਰ 7-7 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਥੋੜ੍ਹੇ ਜਿਹੇ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਐਡਿਟਿਵਜ਼ ਦੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਪ੍ਰਭਾਵ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਇਹ ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਕਿਫ਼ਾਇਤੀ ਅਤੇ ਵਿਹਾਰਕ ਢੰਗ ਹਨ। ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੇ ਇਲੈਕਟਰੋਲਾਈਟ ਵਿੱਚ ਐਡਿਟਿਵ ਦੀ ਇੱਕ ਛੋਟੀ ਖੁਰਾਕ ਜੋੜ ਕੇ, ਬੈਟਰੀ ਦੇ ਕੁਝ ਖਾਸ ਗੁਣਾਂ ਨੂੰ ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੁਧਾਰਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਰਿਵਰਸੀਬਲ ਸਮਰੱਥਾ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ/ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਅਨੁਕੂਲਤਾ, ਚੱਕਰ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ, ਦਰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ, ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਆ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ, ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹੋਏ। ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਐਡੀਟਿਵ ਵਿੱਚ ਹੇਠ ਲਿਖੀਆਂ ਚਾਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹੋਣੀਆਂ ਚਾਹੀਦੀਆਂ ਹਨ:
1) ਜੈਵਿਕ ਘੋਲਨ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ.
2) ਇੱਕ ਛੋਟੀ ਜਿਹੀ ਰਕਮ ਇੱਕ ਜਾਂ ਇੱਕ ਤੋਂ ਵੱਧ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸੁਧਾਰ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।
3) ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਹੋਰ ਬੈਟਰੀ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੇ ਨਾਲ ਕੋਈ ਨੁਕਸਾਨਦੇਹ ਮਾੜੇ ਪ੍ਰਤੀਕਰਮ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੇ।
4) ਘੱਟ ਕੀਮਤ, ਗੈਰ-ਜ਼ਹਿਰੀਲੇ ਜਾਂ ਘੱਟ ਜ਼ਹਿਰੀਲੇ।
ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਫੰਕਸ਼ਨ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਐਡਿਟਿਵਜ਼ ਨੂੰ ਕੰਡਕਟਿਵ ਐਡੀਟਿਵ, ਓਵਰਚਾਰਜ ਪ੍ਰੋਟੈਕਸ਼ਨ ਐਡੀਟਿਵ, ਫਲੇਮ ਰਿਟਾਰਡੈਂਟ ਐਡਿਟਿਵ, SEI ਫਿਲਮ-ਫਾਰਮਿੰਗ ਐਡੀਟਿਵ, ਕੈਥੋਡ ਮਟੀਰੀਅਲ ਪ੍ਰੋਟੈਕਟੈਂਟਸ, LiPF6 ਸਟੈਬੀਲਾਈਜ਼ਰ, ਅਤੇ ਹੋਰ ਫੰਕਸ਼ਨਲ ਐਡਿਟਿਵਜ਼ ਵਿੱਚ ਸ਼੍ਰੇਣੀਬੱਧ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਕੰਡਕਟਿਵ ਐਡਿਟਿਵਜ਼ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਆਇਨਾਂ ਨਾਲ ਤਾਲਮੇਲ ਕਰਕੇ, ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਦੇ ਘੁਲਣ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਕੇ, ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਚਾਲਕਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾ ਕੇ ਲਿਥੀਅਮ- ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੀ ਦਰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਕਿਉਂਕਿ ਸੰਚਾਲਕ ਯੋਜਕ ਤਾਲਮੇਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਲਿਗੈਂਡ ਐਡਿਟਿਵ ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇੰਟਰੈਕਟਿੰਗ ਆਇਨ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਐਨੀਓਨਿਕ ਲਿਗੈਂਡਸ, ਕੈਸ਼ਨਿਕ ਲਿਗੈਂਡਸ, ਅਤੇ ਨਿਊਟਰਲ ਲਿਗੈਂਡਸ ਵਿੱਚ ਸ਼੍ਰੇਣੀਬੱਧ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਓਵਰਚਾਰਜ ਸੁਰੱਖਿਆ ਐਡਿਟਿਵ ਓਵਰਚਾਰਜ ਸੁਰੱਖਿਆ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜਾਂ ਓਵਰਚਾਰਜ ਸਹਿਣਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਫੰਕਸ਼ਨਲੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਰੈਡੌਕਸ ਐਡਿਟਿਵਜ਼ ਅਤੇ ਮੋਨੋਮਰ ਐਡਿਟਿਵਜ਼ ਵਿੱਚ ਸ਼੍ਰੇਣੀਬੱਧ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਰੈਡੌਕਸ ਐਡਿਟਿਵਜ਼ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਐਨੀਸੋਲ ਸੀਰੀਜ਼ ਹਨ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਰੈਡੌਕਸ ਸੰਭਾਵੀ ਅਤੇ ਚੰਗੀ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਮੋਨੋਮਰ ਐਡਿਟਿਵਜ਼ ਉੱਚ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਅਧੀਨ ਪੋਲੀਮਰਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਗੁਜ਼ਰਦੇ ਹਨ, ਗੈਸਾਂ ਨੂੰ ਛੱਡਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਪੌਲੀਮਰ ਕੈਥੋਡ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਨੂੰ ਕੋਟ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਚਾਰਜਿੰਗ ਵਿੱਚ ਰੁਕਾਵਟ ਪਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਮੋਨੋਮਰ ਐਡਿਟਿਵ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਖੁਸ਼ਬੂਦਾਰ ਮਿਸ਼ਰਣ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਜ਼ਾਈਲੀਨ ਅਤੇ ਫਿਨਾਈਲਸਾਈਕਲੋਹੈਕਸੇਨ।
ਫਲੇਮ ਰਿਟਾਰਡੈਂਟ ਐਡਿਟਿਵਜ਼ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਦੇ ਇਗਨੀਸ਼ਨ ਪੁਆਇੰਟ ਨੂੰ ਵਧਾ ਕੇ ਜਾਂ ਫ੍ਰੀ ਰੈਡੀਕਲ ਚੇਨ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਨੂੰ ਖਤਮ ਕਰਕੇ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਬਲਨ ਨੂੰ ਰੋਕਦਾ ਹੈ। ਉਹਨਾਂ ਦੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ ਨੂੰ ਚਿੱਤਰ 7-8 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਫਲੇਮ ਰਿਟਾਰਡੈਂਟਸ ਨੂੰ ਜੋੜਨਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਦੀ ਜਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ, ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੇ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ, ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਨ ਦੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤਰੀਕਿਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ। ਲਾਟ ਰਿਟਾਰਡੈਂਟ ਐਡਿਟਿਵਜ਼ ਦੀ ਕਿਰਿਆ ਦੀ ਵਿਧੀ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦੋ ਗੁਣਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ:
1) ਗੈਸ ਪੜਾਅ ਅਤੇ ਸੰਘਣੇ ਪੜਾਅ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਇੰਸੂਲੇਟਿੰਗ ਪਰਤ ਬਣਾ ਕੇ, ਉਹ ਸੰਘਣੇ ਅਤੇ ਗੈਸ ਪੜਾਅ ਦੋਵਾਂ ਵਿੱਚ ਬਲਨ ਨੂੰ ਰੋਕਦੇ ਹਨ।
2) ਉਹ ਬਲਨ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਫ੍ਰੀ ਰੈਡੀਕਲਸ ਨੂੰ ਹਾਸਲ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਮੁਫਤ ਰੈਡੀਕਲ ਚੇਨ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਨੂੰ ਖਤਮ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਗੈਸ ਪੜਾਵਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਬਲਨ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਰੋਕਦਾ ਹੈ।
