Litio-polimeroko bateriaren teoria

Litio-polimeroko bateriaren teoria

2023-5-12

Merkatuan merkatuan eskuragarri dauden bi teknologia daude litio-ioi-polimeroak (non "polimeroak" "elektrolitoak isolatzeko polimeroa" adierazten duen).

The battery consists of the following parts:

Elektrodo positiboa: LiCoO2 litio kobalto dioxidoa edo LiMn2O4 litio tetraoxido manganeso dioxidoa

Diafragma: elektrolito-polimero eroalea (esaterako, polietilenglikola, PEO)

Elektrodo negatiboa: litio edo litio karbono txertatutako konposatu (kimikoa).

Erreakzio tipikoa: (deskarga)

Elektrodo negatiboa: (Karbono Lix) → C+xLi+xe

Diafragma: Li eroalea

Elektrodo positiboa: Li1 − xCoO2+xLi+xe → LiCoO2

Erreakzio osoa: (karbonoa xLi+xe)+Li1-xCoO2 → LiCoO2+karbonoa

Elektrolito/mintz-polimeroak polimero solidoak izan daitezke, hala nola, polietilenglikola (PEO), litio potasio hexafluoruroa (LiPF6) edo silizea edo propietate mekanikoak hobetzen dituzten beste gatz eroaleak dituzten beste gatz eroaleak (halako metodoak oraindik ez dira merkaturatu). Segurtasun-baldintzen arabera, bateria gehienek karbono txertatutako litioa erabiltzen dute elektrodo negatibo gisa, Avestor bezalako fabrikatzaile batzuek izan ezik (Battscap-ekin batu ondoren) litio metalikoa erabiltzen duten elektrodo negatibo gisa (litio metalezko polimerozko bateriak deitzen direnak).

Bi bateria komertzialak polibinilideno fluoruroarekin (PVdF) polimerizatzen dira disolbatzaile koloidalak eta etileno karbonatoa (EC)/dimetil karbonatoa (DMC)/dietil karbonatoa (DEC) bezalako gatzak estaliz. Ezberdintasuna litio manganeso oxidoa (LiMn2O4) elektrodo positibo gisa erabiltzean datza (Bellcore/Telcordia-ren teknologia); Metodo tradizionala kobalto litio oxidoa (LiCoO2) erabiltzea da.

Oraindik komertzialki eskuragarri ez dagoen arren, badira beste litio polimerozko bateria mota desberdinak, polimeroak elektrodo positibo gisa ere erabiltzen dituztenak. Adibidez, Moltech plastiko eroalez eta karbono sufre konposatuez osatutako elektrodo positiboak garatzen ari da. Hala ere, 2005etik aurrera, teknologia honek bere burua askatzeko arazoak zituela zirudien eta ekoizpen kostuak ere handiegiak ziren.

Beste metodo batzuen artean, konposatu organikoak dituzten sufrea eta polimero eroaleak elektrodo positibo gisa erabiltzea dago, hala nola, polianilina. Metodo honek deskarga-ahalmen handia lor dezake, barne-erresistentzia baxua eta deskarga-kapazitate handia barne, baina ziklo-denbora nahikoa ez eta kostu altuarekin arazoak daude.