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Centro tecnológico
Tamiz molecular especial para electrolitos de baterías de litio
El electrolito es una batería de iones de litio. (LIB) Uno de los cuatro materiales clave está compuesto por disolventes orgánicos de alta pureza, sales de litio electrolíticas, aditivos y otros componentes. El electrolito desempeña la función de conducir iones de litio entre los electrodos positivo y negativo, y es conocido como el «electrolito» de las baterías de litio. « Sangre ” , tiene un impacto importante en la seguridad, el rendimiento y el costo de las baterías. 2020 La producción mundial anual de hexafluorofosfato de litio es de aproximadamente 64000 Toneladas, la producción de electrolito es de aproximadamente 50.7 Diez mil toneladas ， La producción se concentra principalmente en Japón, Corea del Sur y China. En nuestro país, los electrolitos y sus disolventes y aditivos ya se han logrado casi por completo en la producción nacional; sin embargo, la mayor parte del hexafluorofosfato de litio aún debe importarse y su precio sigue siendo elevado. Los electrolitos para baterías de iones de litio generalmente utilizan disolventes orgánicos líquidos tipo ésteres. 。
Componentes principales del electrolito de baterías de litio:
- Sales de litio: desempeñan principalmente la función de aportar iones conductores. Hexafluorofosfato de litio LiPF6 Tetrafluoroborato de litio LiBF4 Perclorato de litio LiClO4、 Hexafluoruro de arsénico de litio LiAsF6
- Disolventes orgánicos: su función principal es disolver las sales de litio, permitiendo que el electrolito de sales de litio forme iones capaces de conducir la electricidad. Ésteres de carbonato de etileno, ésteres de carbonato de propileno, ésteres de carbonato de dietilo, ésteres de carbonato de dimetilo, ésteres de carbonato de metilo-etilo y pentafluoruro de fósforo.
- Aditivos: generalmente sirven para mejorar y optimizar las propiedades eléctricas y la seguridad del electrolito.
a. (VC) Etilen sulfuroso (ES) Y TAN SOLO Esperar ；
b. Evitar la sobrecarga ( Añadir bifenilo ) Descarga excesiva ；
c. Los aditivos ignífugos pueden evitar que las baterías se incendien o exploten en condiciones de sobrecalentamiento. , Como los retardantes de llama halogenados, los retardantes de llama a base de fósforo y los retardantes de llama compuestos, entre otros. ；
d. Reducir la cantidad mínima de agua en el electrolito y HF Contenido. Los compuestos de diimina de alcanos pueden interactuar con las moléculas de agua. H La unión de los enlaces, lo que impide que el agua y... LiPO6 La reacción Además AL2O3， MgO2， BaO , los carbonatos de litio o calcio también pueden reaccionar con HF La reacción, por lo tanto, se reduce. HF Impacto en la batería 。
Los disolventes orgánicos tienen una constante dieléctrica baja, una escasa capacidad para disolver electrolitos inorgánicos y una conductividad eléctrica no muy alta. ( Generalmente en 10 -2 -10 -3 S/cm . Más bajo que la solución acuosa 1-2 Un orden de magnitud ) Es especialmente sensible a trazas de agua; el contenido de humedad debe controlarse en: 20mg/kg A continuación (es decir, 200ppm ), HF Debe controlarse en 50mg/kg A continuación (es decir, 500ppm ).
El electrolito es un producto químico altamente sensible a la humedad, y las principales razones son: LIPF 6 Está relacionado con su característica de fácil hidrólisis; la hidrólisis, por supuesto, requiere agua como materia prima, así que, al disponer de agua, también surge la oportunidad de generar... HF ， POF 3 Componentes nocivos, etc. , dañar SEI Membrana Por lo tanto, en el electrolito, el control de la humedad siempre ha sido bastante estricto; por lo general, se exige que... 20PPM A continuación, en la producción real, generalmente se controla en: 15PPM Incluso 10PPM A continuación.
Cuando se obtiene el disolvente para electrolitos, suele tener un contenido de humedad relativamente alto, por lo que es necesario utilizar tamices moleculares para deshidratarlo. Los métodos convencionales no pueden eliminar la humedad hasta ese nivel; en este sentido, la capacidad de adsorción de los tamices moleculares destaca especialmente, por lo que ya se ha convertido en una norma industrial. Desarrollado y producido por Chuangge Technology CG-Li203 Tipo, CG-Li204 Tipo, CG-Li205 El tipo es un tamiz molecular especialmente diseñado para el secado de electrolitos. ， Cuenta con ventajas tales como alta resistencia, baja pérdida de polvo, mayor profundidad de secado y una excelente relación calidad-precio; es ampliamente utilizado por fabricantes nacionales e internacionales de electrolitos, llenando así un vacío en el mercado nacional. 。 Y La fábrica japonesa desarrolló de la Los tamices moleculares litificados, que son de partículas relativamente finas, pueden utilizarse para eliminar ácidos y agua del electrolito; sin embargo, su elevado precio, cercano a los mil yuanes, resulta disuasorio y hace prácticamente imposible utilizarlos para regenerar el electrolito. Además... Integrar (Entergris) También se desarrolló un dispositivo de filtración cilíndrico en el que, tras pasar el electrolito, se elimina la acidez. Sin embargo, este dispositivo presentaba los mismos defectos naturales: altos costos de operación, velocidad de tratamiento insuficiente y incapacidad para ser regenerado, lo que finalmente impidió su éxito industrial.