Молекуларна сита зеолита могу се применити за дехидрацију електролита путем физичке адсорпције, избегавајући негативне ефекте воде и на тај начин побољшавајући перформансе и безбедност литијумске батерије, која у последње време привлачи све већу пажњу.
Састојци уобичајених литијумских електролита
Органски растварачи су главни састојак електролита, чинећи око 80% ~ 90%. Ови растварачи укључују етилен карбонат (ЕЦ), диметил карбонат (ДМЦ), пропилен карбонат (ПЦ), диетил карбонат (ДЕЦ), етил метил карбонат (ЕМЦ) итд.
Литијумова со је још један састојак електролита и главни је извор литијума. Ове литијумове соли укључују литијум хексафлуорофосфат (ЛиПФ6), литијум бис(флуоросулфонил)имид (ЛиФСИ), литијум тетрафлуороборат (ЛиБФ₄), литијум перхлорат (ЛиЦлО₄), итд.
Адитиви чине око 5% електролита. Ови адитиви укључују -адитиве за формирање филма, адитиве-успориваче пламена, стабилизаторе, итд. На пример, уобичајени адитиви за стварање филма- као што су винил карбонат (ВЦ), флуоровани винил карбонат (ФЕЦ).
Све у свему, перформансе литијум електролита зависе од синергистичког ефекта растварача, литијумове соли и адитива. На пример, комбинација ЕЦ/ДМЦ мешаног растварача и ЛиПФ-а6може уравнотежити и јонску проводљивост и стабилност.
Утицаји присуства воде у електролитима
Ти састојци су изузетно осетљиви на електрохемијске перформансе, вода и нечистоће могу озбиљно да утичу на производњу и квалитет литијумских батерија. на пример:
Вода може хемијски реаговати са литијумовим солима у електролиту и производити штетне супстанце као што су флуороводонична киселина (ХФ) и литијум флуорид (ЛиФ), које могу оштетити структуру батерије, изазвати цурење или кратке спојеве и смањити капацитет батерије.
Вода може оштетити филм интерфејса чврстог електролита (СЕИ) формиран од адитива који формирају филм-, чиме се губи густина и униформност, што доводи до повећања унутрашњег отпора батерије и смањења капацитета пражњења.
Током пуњења и пражњења, вода се може разградити и производити гасове (као што су ЦО₂ и Х₂), што повећава унутрашњи притисак батерије. То може довести до испупчења батерије, цурења течности, па чак и до пушења, пожара и експлозије, што представља претњу по безбедност.
Опасности од воде поменуте у третирању растварачем такође постоје у електролиту. Укратко, присуство воде утиче на проводљивост електролита, стабилност интерфејса електролита и животни век и безбедност батерије, то је кључни контролни фактор у производњи и употреби литијумских батерија.
Молекуларна сита за дехидратацију електролита
Примене молекуларних сита у електролитима варирају у зависности од њихове специфичне намене, као што су сушење растварачем, дехидрација и декисељавање електролита, регенерација електролита и побољшање електрохемијских перформанси.
Молекуларно сито зеолита типа 5А је најпожељније за дехидратацију електролита и може ефикасно уклонити воду из електролита, спречавајући повећан унутрашњи отпор и електрохемијске реакције, чиме се побољшавају перформансе и безбедност литијумске батерије.
Молекуларна сита типа 3А, 4А, 13Кс, типа, типа литијума и композитног зеолита могу се селективно применити на литијум електролите. Користећи њихову снажну адсорпцију, својства јонског просејавања и структурну стабилност, за побољшање чистоће, стабилности и перформанси циклуса електролита.
