Asalkii hore

Sanadkii 1800-kii, Fiisigiste Talyaani ah A. Volta wuxuu dhisay tuubada Voltaic-ka, kaas oo furay bilowga baytariyada wax ku oolka ah wuxuuna ku tilmaamay markii ugu horeysay muhiimada elektrolytka ee aaladaha kaydinta tamarta korantada. Electrolyte-ka waxa loo arki karaa in uu yahay lakabka korantada iyo ion-conducting qaab dareere ah ama adag, oo la geliyo inta u dhaxaysa electrodes-ka taban iyo kuwa togan. Waqtigan xaadirka ah, elektrolytka ugu horumarsan waxaa lagu sameeyaa iyada oo la milmaan milixda lithium adag (tusaale LiPF6) ee dareeraha kaarboonaytiga ee aan biyaha lahayn (tusaale EC iyo DMC). Sida ku cad qaabka guud iyo nashqadeynta unugga, korantada ayaa caadi ahaan xisaabisa 8% ilaa 15% miisaanka unugga. Waa maxay's ka badan, ololkeeda iyo heerkulka ugu fiican ee hawlgalka ee -10°C ilaa 60°C waxay si weyn u carqaladaynaysaa horumarinta cufnaanta tamarta batteriga iyo badbaadada. Sidaa darteed, qaababka cusub ee elektrolytka ayaa loo arkaa inay yihiin awood bixiyaha horumarinta jiilka soo socda ee baytariyada cusub.

Cilmi-baarayaashu waxay sidoo kale ka shaqeynayaan si ay u horumariyaan hababka elektrolytka ee kala duwan. Tusaale ahaan, isticmaalka dareerayaasha fluorinated kuwaas oo gaari kara baaskiil bir lithium hufan, organic ama inorganic adag electrolytes faa'iido u ah warshadaha baabuurta iyo "Batteries adag state" (SSB). Sababta ugu weyn ayaa ah in haddii elektrolytka adag uu beddelo dareeraha asalka ah ee electrolyte iyo diaphragm, badbaadada, cufnaanta tamarta keliya iyo nolosha batteriga ayaa si weyn loo hagaajin karaa. Marka xigta, waxaan inta badan soo koobeynaa horumarka cilmi-baarista ee electrolytes adag oo leh qalab kala duwan.

Electrolytes adag oo aan organic ahayn

Electrolytes adag inorganic ayaa loo isticmaalay aaladaha kaydinta tamarta korantada kiimikaad ganacsi, sida qaar ka mid ah baytariyada dib loo dallaci karo kulaylka sareeyo ee Na-S, Na-NiCl2 baytariyada iyo baytariyada Li-I2 aasaasiga ah. Dabayaaqadii 2019, Hitachi Zosen (Japan) wuxuu soo bandhigay baytari-kiish dawladeed oo dhan 140 mAh si loogu isticmaalo meel bannaan oo lagu tijaabiyo Saldhigga Hawada Caalamiga ah (ISS). Baytarigu waxa uu ka kooban yahay sulfide electrolyte iyo qaybo kale oo baytari ah oo aan la shaacin, isaga oo awood u leh in uu shaqeeyo inta u dhaxaysa -40°C iyo 100°C. 2021 shirkadu waxay soo bandhigaysaa batari adag oo awood sare leh oo ah 1,000 mAh. Hitachi Zosen wuxuu arkaa baahida baytariyada adag ee jawiga adag sida meel bannaan iyo qalabka warshadaha ee ka shaqeeya jawi caadi ah. Shirkaddu waxay qorshaynaysaa inay labanlaabto awoodda baytari marka la gaadho 2025. Laakiin ilaa hadda, ma jiro badeeco ka baxsan shelf-ka oo dhan batari dawladeed oo loo isticmaali karo baabuurta korantada.

Organic semi-adag iyo electrolytes adag

Qeybta korantada adag ee organic, Bolloré ee Faransiiska ayaa si guul leh u ganacsiyeeyay nooca jel-ka PVDF-HFP elektrolytka iyo nooca jel-nooca PEO electrolyte. Shirkaddu waxa kale oo ay ka bilowday Waqooyiga Ameerika, Yurub iyo Aasiya barnaamijyo tijaabo ah oo lagu wadaagayo baabuurta si ay tignoolajiyadan baytari ugu adeegsato baabuurta korontada ku shaqeysa, laakiin baytarigan polymer-ka ah waligiis si weyn looguma qaadan baabuurta rakaabka ah. Hal arrin oo gacan ka geysanaysa korsashada ganacsigooda liidata ayaa ah in loo isticmaali karo oo keliya heerkul aad u sarreeya (50°C ilaa 80°C) iyo koronto yar. Batariyadan ayaa hadda loo isticmaalayaa baabuurta ganacsiga, sida basaska magaalada qaarkood. Ma jiraan kiisas ku shaqeynaya baytariyada polymer-ka adag ee saafiga ah heerkulka qolka (ie, ku dhawaad ​​​​25°C).

Qaybta semisolid-ka waxaa ka mid ah electrolytes aadka u muuqda, sida isku dhafka milixda-milixda, xalalka korantada ee leh fiirsashada milixdu ka sarreyso heerka 1 mol/L, oo ​​leh uruurin ama dhibco saturation ah oo u sarreeya 4 mol/L. Walaaca laga qabo isku-darka korantada ee isku-darka ah ayaa ah maadada xad-dhaafka ah ee milixda leh fluorinated, taas oo sidoo kale kor u qaadeysa su'aalaha ku saabsan maadada lithium-ka iyo saameynta deegaanka ee electrolytes-yadaas. Tani waa sababta oo ah ka ganacsiga badeecada qaan-gaadhka ah waxay u baahan tahay falanqayn nololeed oo dhamaystiran. Iyo alaabta ceeriin ee diyaarsan electrolytes semi-adag sidoo kale waxay u baahan yihiin inay noqdaan kuwo fudud oo diyaar ah si ay si fudud ugu dhexgalaan baabuurta korontada.

Electrolytes Hybrid

Electrolytes Hybrid, oo sidoo kale loo yaqaan electrolytes isku dhafan, waa la beddeli karaa iyadoo lagu saleynayo dareeraha dareeraha ah ee aqueous/organic ama iyadoo lagu darayo dareeraha dareeraha ah ee dareeraha ah ee elektrolytka adag, iyadoo la tixgelinayo wax soo saarka iyo scalability ee electrolytes adag iyo shuruudaha tignoolajiyada isku dhejinta. Si kastaba ha ahaatee, electrolytes hybrid noocan oo kale ah ayaa weli ku jira marxaladda cilmi-baarista mana jiraan tusaalooyin ganacsi.

Tixgelinta horumarinta ganacsiga ee electrolytes

Faa'iidooyinka ugu weyn ee electrolytes adag waa badbaadada sare iyo nolosha wareegga dheer, laakiin qodobada soo socda waa in si taxadar leh loo tixgeliyo marka la qiimeynayo dareeraha beddelka ah ama electrolytes adag:

• Habka wax-soo-saarka iyo naqshadaynta nidaamka elektrolytka adag. Baytariyada cabbiraadda shaybaadhka sida caadiga ah waxay ka kooban yihiin qaybo elektrolyte ah oo adag oo leh dhumucyo dhowr boqol oo microns ah, oo ku dahaaran hal dhinac oo ka mid ah korantada. Unugyadan yaryar ee adag maaha kuwo matala waxqabadka looga baahan yahay unugyada waaweyn (10 ilaa 100Ah), sida awoodda 10 ~ 100Ah waa qeexitaanka ugu yar ee loo baahan yahay baytariyada hadda jira.
• Electrolyte adag waxa kale oo ay beddeshaa doorka diaphragm-ka. Maadaama miisaankiisu iyo dhumucdiisu ay ka weyn yihiin PP/PE diaphragm, waa in la hagaajiyaa si loo gaaro cufnaanta miisaanka≥350Wh/kgiyo cufnaanta tamarta≥900Wh/L si looga fogaado carqaladaynta ganacsigeeda.

Batarigu had iyo jeer waa khatar badbaado ilaa xad. Electrolytes adag, in kastoo ay ka ammaan badan yihiin dareeraha, ma aha daruuri kuwa aan guban karin. Qaar ka mid ah polymers-ka iyo electrolytes-ka aan noolaha ahayn waxay kula falcelin karaan ogsijiin ama biyo, iyagoo soo saaraya kulayl iyo gaasyo sun ah oo sidoo kale keena khatar dab iyo qarax. Marka laga reebo hal unugyo, balaastiigyada, kiisaska iyo alaabta baakadaha waxay sababi karaan gubasho aan la xakamayn karin. Markaa ugu dambayntii, imtixaan badbaado oo heer nidaam ah ayaa loo baahan yahay.