ndabere

N'afọ 1800, onye ọkà mmụta sayensị Ịtali A. Volta wuru ikpo ọkụ voltaic, bụ nke meghere mmalite nke batrị bara uru ma kọwaa maka oge mbụ mkpa electrolyte dị na ngwaọrụ nchekwa ike electrochemical. Enwere ike ịhụ electrolyte dị ka ihe mkpuchi eletrik na ion na-eduzi oyi akwa n'ụdị mmiri mmiri ma ọ bụ siri ike, tinye n'etiti electrodes na-adịghị mma na nke dị mma. Ugbu a, ndị kasị elu electrolyte na-mere site igbari siri ike lithium nnu (eg LiPF6) na-abụghị aqueous organic carbonate mgbaze (eg EC na DMC). Dị ka ụdị cell izugbe na imewe ya, electrolyte na-abụkarị 8% ruo 15% nke arọ cell. Kedu's ọzọ, ya flammability na ezigbo ọrụ okpomọkụ nso nke -10°C ruo 60°C na-egbochi imewanyewanye ike njupụta na nchekwa batrị. Ya mere, a na-ewere usoro electrolyte ọhụrụ dị ka isi ihe na-enye aka maka mmepe nke ọgbọ ọhụrụ nke batrị ọhụrụ.

Ndị na-eme nchọpụta na-arụkwa ọrụ iji mepụta usoro electrolyte dị iche iche. Dịka ọmụmaatụ, iji ihe mgbaze fluorinated nwere ike nweta ịgba ígwè lithium dị mma nke ọma, organic ma ọ bụ inorganic siri ike electrolytes nke na-erite uru na ụlọ ọrụ ụgbọ ala na "batrị steeti siri ike" (SSB). Isi ihe kpatara ya bụ na ọ bụrụ na electrolyte siri ike dochie ihe mbụ mmiri mmiri electrolyte na diaphragm, nchekwa, otu ike njupụta na ndụ batrị nwere ike imeziwanye nke ọma. Ọzọ, anyị tumadi ichikota ọganihu nnyocha nke siri ike electrolytes na dị iche iche ihe.

Inorganic siri ike electrolytes

Ejirila ngwa elektrọnịkị siri ike nke inorganic na ngwaọrụ nchekwa ike elektrọkem, dịka ụfọdụ batrị Na-S, batrị Na-NiCl2 na batrị Li-I2 bụ isi. Laa azụ na 2019, Hitachi Zosen (Japan) gosipụtara batrị obere akpa steeti siri ike nke 140 mAh nke a ga-eji na oghere wee nwalee na ọdụ ụgbọ elu International (ISS). Batrị a bụ nke sulfide electrolyte na ihe ndị ọzọ na-akọwapụtaghị batrị, na-enwe ike ịrụ ọrụ n'etiti -40.°C na 100°C. Na 2021 ụlọ ọrụ ahụ na-ewebata batrị siri ike dị elu nke 1,000 mAh. Hitachi Zosen na-ahụ mkpa batrị siri ike maka gburugburu ebe siri ike dị ka oghere na akụrụngwa mmepụta ihe na-arụ ọrụ na gburugburu ebe a na-ahụkarị. Ụlọ ọrụ ahụ na-ezube ịbawanye ikike batrị okpukpu abụọ site na 2025. Ma ka ọ dị ugbu a, ọ dịghị ngwaahịa batrị niile siri ike nke nwere ike iji na ụgbọ ala eletrik.

Organic ọkara siri ike na electrolytes siri ike

N'ime ụdị electrolyte siri ike nke organic, Bolloré nke France emela nke ọma azụmaahịa ụdị gel-PVDF-HFP electrolyte na ụdị gel-PEO electrolyte. Ụlọ ọrụ ahụ ewepụtala mmemme pilot nkekọrịta ụgbọ ala na North America, Europe na Asia iji tinye teknụzụ batrị a n'ụgbọ ala eletrik, mana batrị polymer a anabatabeghị n'ụgbọ ala ndị njem. Otu ihe na-enye aka na nkuchi azụmahịa ha na-adịghị mma bụ na enwere ike iji ha naanị na oke okpomọkụ (50°C ruo 80°C) na oke voltaji dị ala. A na-eji batrị ndị a ugbu a n'ụgbọ ala azụmahịa, dị ka ụfọdụ ụgbọ ala obodo. Enweghị okwu ọ bụla nke iji batrị polymer electrolyte siri ike rụọ ọrụ n'ime ụlọ okpomọkụ (ya bụ, gburugburu 25°C).

Akụkụ nke ọkara na-agụnye electrolytes viscous nke ukwuu, dị ka ngwakọta nnu-ihe mgbaze, ngwọta electrolyte nke nwere ntinye nnu dị elu karịa ọkọlọtọ 1 mol/L, yana ntinye ma ọ bụ isi saturation dị elu dị ka 4 mol/L. Ihe na-eche banyere ngwakọta electrolyte gbadoro anya bụ ọdịnaya dị elu nke nnu fluorinated, nke na-ewelitekwa ajụjụ gbasara ọdịnaya lithium na mmetụta gburugburu ebe obibi nke ndị electrolytes dị otú ahụ. Nke a bụ n'ihi na ịzụ ahịa nke ngwaahịa tozuru okè chọrọ nyocha usoro ndụ zuru oke. Na akụrụngwa maka ndị a kwadebere ọkara siri ike electrolytes dịkwa mkpa ịdị mfe ma dị ngwa ngwa ka etinyere ngwa ngwa n'ime ụgbọ ala eletrik.

Ngwakọta electrolytes

Ngwakọ electrolytes, makwaara dị ka agwakọta electrolytes, nwere ike gbanwee dabere na aqueous / organic mgbaze ngwakọ electrolytes ma ọ bụ site na-agbakwunye a na-abụghị aqueous mmiri mmiri ngwọta na a siri ike electrolyte, na-atụle mmepụtacturability na scalability nke siri ike electrolytes na chọrọ maka stacking technology. Otú ọ dị, ndị dị otú ahụ ngwakọ electrolytes ka na-na nyocha ogbo ma ọ dịghị azụmahịa ihe atụ.

Atụmatụ maka mmepe azụmahịa nke electrolytes

Uru kachasị mma nke electrolytes siri ike bụ nchekwa dị elu na ogologo ndụ okirikiri, mana ekwesịrị iji nlezianya tụlee isi ihe ndị a mgbe ị na-enyocha mmiri mmiri ọzọ ma ọ bụ electrolytes siri ike:

• Usoro mmepụta na nhazi usoro nke electrolyte siri ike. Batrị nlele ụlọ nyocha na-enwekarị ụmụ irighiri ihe electrolyte siri ike nwere ọtụtụ narị microns gbara ọkpụrụkpụ, kpuchie n'otu akụkụ nke electrodes. Ndị a obere mkpụrụ ndụ siri ike abụghị ihe nnọchianya nke arụmọrụ achọrọ maka nnukwu sel (10 ka 100Ah), dị ka ike nke 10 ~ 100Ah bụ nkọwa kacha nta achọrọ maka batrị ike ugbu a.
• Solid electrolyte na-anọchikwa ọrụ nke diaphragm. Ebe ịdị arọ ya na ọkpụrụkpụ ya dị elu karịa PP/PE diaphragm, a ghaghị ịhazi ya iji nweta njupụta dị arọ.≥350Wh/kgna ike njupụta≥900Wh/L iji zere igbochi azụmahịa ya.

Batrị na-abụkarị ihe egwu nchekwa ruo n'ókè ụfọdụ. Electrolytes siri ike, ọ bụ ezie na ọ dị nchebe karịa mmiri mmiri, ọ bụchaghị ihe na-ere ọkụ. Ụfọdụ polymers na inorganic electrolytes nwere ike iji oxygen ma ọ bụ mmiri mee ihe, na-emepụta okpomọkụ na gas na-egbu egbu nke na-ebutekwa ihe egwu ọkụ na mgbawa. Na mgbakwunye na otu mkpụrụ ndụ, plastik, okwu na ihe mkpọ nwere ike ime ka ọkụ na-enweghị nchịkwa. Ya mere, n'ikpeazụ, a chọrọ nyocha zuru oke, nyocha nchekwa ọkwa usoro.