-Kontzentrazio baxuko fosfato ester elektrolitoak grafitoaren beldurra apurtzen du, litio oso seguruen baterien etorkizun berri bat gauzatuz.

Jan 16, 2026

Utzi mezu bat

Litio-ioizko baterien energia-dentsitatea hobetzeak segurtasun-arriskuak areagotzen ditu askotan. Gaur egungo elektrolito-sistema nagusia karbonato-disolbatzaileetan oinarritzen da, disolbatzaile hauek suak eta lurrunkorrak diren. Gehiegizko karga, zirkuitulaburra edo tenperatura altua bezalako gehiegikeria-baldintzetan, ihes termikoak eragin ditzakete, bateria suteak edo eztandak eraginez, segurtasun arrisku larriak eraginez. 50 gradutik gorako lan-tenperaturan, elektrodoaren eta elektrolitoaren arteko albo-erreakzioak nabarmen azkartuko dira, bateriaren ahalmen azkarra hondatzea eraginez eta tenperatura-tarte zabaletan aplikazio fidagarria mugatuz. Suaren -fosfato ester disolbatzaileak karbonatozko disolbatzaileen alternatiba ezin hobetzat hartzen dira. Dena den, grafito-anodoekiko bateraezintasun-arazoak aspaldiko -arazoak merkaturatzea oztopatu du: gatz-kontzentrazio konbentzionalen edo-baxuetan, fosfato-ester elektrolitoek ezin dute elektrolito solido-interfaze (SEI) egonkorrik osatu grafito-anodoen gainazalean, eta elektrolitoa ko-ko{10}} txertatuta egongo da grafito-anodoen interfaseetan, ligrafito-jardunaldietan, kaustito-jardunaldietan txertatuta. egiturazko kalteak.

 

Gaur egun, talde batek modu berritzaile batean sintetizatu du sei-eraztun fluoratutako azido fosforikoaren ester disolbatzaile mota berri bat, 2-(2,2,2-trifluoroetoxi)-1,3,2-dioxafosforinano-}-2-{11}}trifluoroetoxi) izenekoa. Bost-eraztun-azido fosforikoko ester tradizionalarekin alderatuta, HTP-ren sei-eraztun-egiturak eraztun-tentsio txikiagoa du, eta horrek nabarmen hobetzen ditu molekulen egonkortasun termikoa eta egonkortasun kimikoa ikuspegi termodinamikotik, eta albo-erreakzioak galarazten ditu, hala nola eraztun-irekitze-deskonposizioa. Horretan oinarrituta, taldeak tri-(2,2,2-trifluoroetil) fosfatoa (TFEP) hautatu zuen ko-disolbatzaile gisa eta litio bis(fluorosulfonil)imida (LiFSI) gatzarekin koordinatu zuen, kontzentrazio baxuko azido fosforikoko ester elektrolito-sistema arrakastaz eraikiz, 1,2M-ko litio gatz kontzentrazioarekin. Elektrolito honen abantaila nagusia disolbatzaileen arteko elkarreragin berezien bidez, litio ioien disolbazio-egitura erregulatzen duela da, eta, horrela, grafitoaren anodoan SEI film egonkor eta trinko bat sortzea eragiten du, bateragarritasun arazoa gaindituz.

 

Lan hau azido fosforiko hexaziklikoaren ester disolbatzaile (HTP) mota berri batean oinarritzen da, eta-kontzentrazio baxuko-azido fosforikoko elektrolito bat eraiki du. Elektrolito honek, bere leiho elektrokimiko zabalarekin, distira-puntu oso altuarekin eta suaren atzerapen bikainarekin, 4,5 V-ko grafito||NMC811 bateriak 100 gradura arte egonkor funtzionatzea ahalbidetzen du, eta segurtasun-proba zorrotzak gainditzen ditu, hala nola zulatua, elektrolito tradizionalak segurtasun handia eta errendimendu altua eta tenperatura{6}} orekatzea zaila den botila-lepoa hautsiz.

 

news-1600-900