Aşağı{0}}konsentrasiyalı Fosfat Ester Elektrolit Yüksək Təhlükəsiz Litium Batareyalarının Yeni Gələcəyini Anlayaraq Qrafit Qorxusundan Qıraraq.

Jan 16, 2026

Mesaj buraxın

Litium{0}}ion batareyalarının enerji sıxlığının yaxşılaşdırılması çox vaxt təhlükəsizlik risklərinin artması ilə müşayiət olunur. Mövcud əsas elektrolit sistemi karbonat həlledicilərə əsaslanır, aşağı alovlanma nöqtələrinə malikdir və tez alışan və uçucudur. Həddindən artıq yüklənmə, qısaqapanma və ya yüksək temperatur kimi sui-istifadə şərtləri altında onlar istilik qaçırmalarına, batareya yanğınlarına və ya hətta partlayışlara səbəb olaraq ciddi təhlükəsizlik təhlükələri yaradaraq yüksək dərəcədə meyllidirlər. 50 dərəcədən yuxarı iş temperaturunda elektrod və elektrolit arasındakı yan reaksiyalar kəskin surətdə sürətlənəcək, nəticədə akkumulyatorun tutumu sürətlə azalacaq və onun geniş temperatur diapazonlarında etibarlı tətbiqi məhdudlaşdırılacaq. Alova gecikdirici fosfat ester həllediciləri karbonat həlledicilərə ideal alternativ hesab olunur. Bununla belə, qrafit anodları ilə uzun müddətdir davam edən uyğunsuzluq problemi onların kommersiyalaşdırılmasına mane olmuşdur: adi və ya aşağı{9}}duz konsentrasiyalarında fosfat ester elektrolitləri qrafit anodlarının səthində sabit bərk elektrolit interfeysi (SEI) əmələ gətirə bilməz və elektrolit qrafit anodlarla birləşəcək. ionların davamlı parçalanmasına və strukturun zədələnməsinə səbəb olur.

 

Hal-hazırda bir komanda innovativ şəkildə 2-(2,2,2-trifloroetoksi)-1,3,2-horinane{8}{14}}dioksaphos adlı altı{0}}üzvlü halqalı flüorlu fosfor turşusu ester həlledicisinin yeni növünü sintez etmişdir. (HTP). Ənənəvi beş-üzvlü halqalı fosfor turşusu esteri ilə müqayisədə, HTP-nin altı{23}}üzvlü halqa strukturu daha az halqa gərginliyinə malikdir, bu da termodinamik baxımdan molekulun istilik dayanıqlığını və kimyəvi dayanıqlığını əhəmiyyətli dərəcədə artırır və halqanın parçalanması kimi yan reaksiyaları maneə törədir. Buna əsaslanaraq, komanda birgə həlledici kimi tri-(2,2,2-trifloroetil) fosfatı (TFEP) seçdi və litium bis(fluorosulfonil)imid (LiFSI) duzu ilə koordinasiya edərək, yalnız lit1.2 M konsentrasiyası olan aşağı konsentrasiyalı tam fosfor turşusu ester elektrolit sistemini uğurla qurdu. Bu elektrolitin əsas üstünlüyü ondan ibarətdir ki, unikal həlledicilər arası qarşılıqlı təsirlər vasitəsilə o, litium ionlarının həll strukturunu tənzimləyir və bununla da uyğunluq problemini aradan qaldıraraq qrafit anodunda sabit və sıx SEI filminin əmələ gəlməsinə səbəb olur.

 

Bu iş yeni heksasiklik fosfor turşusu ester həlledicisinə (HTP) əsaslanır və müvəffəqiyyətlə aşağı{0}}konsentrasiyalı bütün-fosfor turşusu elektrolitini qurur. Geniş elektrokimyəvi pəncərəsi, son dərəcə yüksək alovlanma nöqtəsi və əla alov gecikdiriciliyi ilə bu elektrolit 4,5 V qrafit||NMC811 akkumulyatorunun 100 dərəcəyə qədər sabit işləməsinə imkan verir və ənənəvi elektrolitlərin çətin olduğu yerlərdə ponksiyon, darboğazdan keçmək kimi ciddi təhlükəsizlik testlərindən keçir.

 

news-1600-900