'

2.2 Основные способы повышения безопасности ЛИА: использование блокирующего сепаратора

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

1 2.2 Основные способы повышения безопасности ЛИА: использование блокирующего сепаратора Двухслойный сепаратор содержит слои из полипропилена и полиэтилена (Тпл ? 130 оС) Сканирующая электронная микроскопия полиэтиленового слоя до (а) и после (б) повышения температуры до 130 оС внутри ЛИА (а) (б) При повышении температуры внутри ЛИА происходит: необратимое плавление полиэтиленового слоя сепаратора блокировка пор – путей транспорта ионов Li+ предотвращение прямого контакта катода и анода (короткого замыкания) Проблемы безопасности литий-ионных аккумуляторов (Профатилова И.А.)


Слайд 1

2 2.3 Модификация электролита Введение негорючих компонентов и пламегасителей в жидкий электролит (ионные жидкости, ловушки свободных радикалов) Введение добавок, эффективных при перезаряде: редокс-шаттлы и блокирующие добавки Замена жидкого электролита полимерным: • Сухой • Гель-полимерный • Микропористый Основные способы повышения безопасности ЛИА Проблемы безопасности литий-ионных аккумуляторов (Профатилова И.А.)


Слайд 2

3 Жидкий электролит: основные проблемы Проблемы безопасности литий-ионных аккумуляторов (Профатилова И.А.)


Слайд 3

4 Ионные жидкости (ИЖ) в качестве компонентов электролитов для ЛИА N-метил-N-пропилпиперидиний бис(трифторметансульфонил)имид N-метоксиметил-N,N-диметиламмоний бис(трифторметансульфонил)имид Tразл = 398 оС Tразл = 288 оС • Практически нулевое давление паров >эффективная замена летучих и легковоспламеняющихся растворителей • Высокая термическая стабильность • Низкая горючесть (зависит от кислородного индекса) Использование ИЖ в качестве дополнительного компонента в обычном карбонатном электролите для ЛИА (30-40% vol) позволяет подавить воспламеняемость электролита* * H. Nakagava, et.al, // J. Power Sources, 174 (2007) 1021-1026 Проблемы безопасности литий-ионных аккумуляторов (Профатилова И.А.)


Слайд 4

5 Пламегасители в качестве компонентов электролитов для ЛИА Триметилфосфат (TMP) Триэтилфосфат (TEP) Tкип = 197 оС Tкип = 215 оС Механизм подавления пламени: Образование свободных радикалов: TMP > [P]• Реакции обрыва цепи: [P]• + Н• > РН Введение 10-20% пламегасителей в жидкий электролит позволяет снизить давление паров и воспламеняемость электролита* * Michael S., et. al. // Journal of the Electrochemical Society 2002, vol. 149, no11, pp. A1489-A1498 Проблемы безопасности литий-ионных аккумуляторов (Профатилова И.А.)


Слайд 5

6 Полимерные электролиты Сухой полимерный Гель- полимерный Микропористый Увеличение содержания жидкого электролита, % Снижение безопасности Полимер Соль лития Полимер Соль лития Органический растворитель Полимер Электролит в порах матрицы Проблемы безопасности литий-ионных аккумуляторов (Профатилова И.А.)


×

HTML:





Ссылка: