Lityum polimer pil Teorisi

Lityum polimer pil Teorisi

2023-5-12

Piyasada toplu olarak lityum iyon polimerleri olarak adlandırılan ticari olarak temin edilebilen iki teknoloji vardır ("polimer", "elektrolit izolasyon polimerini" temsil eder).

Pil aşağıdaki parçalardan oluşur:

Pozitif elektrot: LiCoO2 lityum kobalt dioksit veya LiMn2O4 lityum tetraoksit manganez dioksit

Diyafram: İletken elektrolit polimer (polietilen glikol, PEO gibi)

Negatif elektrot: lityum veya lityum karbon gömülü (kimyasal) bileşik

Tipik reaksiyon: (deşarj)

Negatif elektrot: (Karbon Lix) → C+xLi+xe

Diyafram: Li iletken

Pozitif elektrot: Li1 − xCoO2+xLi+xe → LiCoO2

Toplam reaksiyon: (karbon xLi+xe)+Li1-xCoO2 → LiCoO2+karbon

Elektrolit/membran polimerleri, polietilen glikol (PEO), lityum potasyum heksaflorür (LiPF6) gibi katı polimerler veya silikalı diğer iletken tuzlar veya mekanik özellikleri artıran diğer dolgu malzemeleri olabilir (bu tür yöntemler henüz ticarileştirilmemiştir). Güvenlik gereksinimleri uyarınca, negatif elektrot olarak metalik lityum kullanan (lityum metal polimer piller olarak anılır) Avestor (Battscap ile birleştirildikten sonra) gibi bazı üreticiler hariç, çoğu pil negatif elektrot olarak karbon gömülü lityum kullanır.

Her iki ticari pil de etilen karbonat (EC)/dimetil karbonat (DMC)/dietil karbonat (DEC) gibi koloidal solventler ve tuzlar kaplanarak poliviniliden florür (PVdF) ile polimerize edilir. Aradaki fark, pozitif elektrot olarak lityum manganez oksidin (LiMn2O4) kullanılmasında yatmaktadır (Bellcore/Telcordia teknolojisi); Geleneksel yöntem kobalt lityum oksit (LiCoO2) kullanmaktır.

Henüz ticari olarak yaygın olarak mevcut olmasa da, polimerleri pozitif elektrot olarak kullanan başka farklı lityum polimer pil türleri de vardır. Örneğin Moltech, iletken plastiklerden ve karbon sülfür bileşiklerinden yapılmış pozitif elektrotlar geliştiriyor. Ancak 2005 yılı itibariyle bu teknolojinin kendi kendine salınma sorunları var gibi görünüyordu ve üretim maliyetleri de çok yüksekti.

Diğer yöntemler arasında kükürt içeren organik bileşiklerin ve Polianilin gibi iletken polimerlerin pozitif elektrotlar olarak kullanılması yer alır. Bu yöntem, düşük iç direnç ve yüksek deşarj kapasitansı da dahil olmak üzere iyi bir yüksek deşarj kapasitesi elde edebilir, ancak yetersiz çevrim süreleri ve yüksek maliyet ile ilgili sorunlar vardır.