Elektroliti gɛlɛnw daminɛcogo

 

Nafa caman bɛ elekitoroliti gɛlɛnw na ka tɛmɛ elekitoroliti jilamaw kan. Misali la, u bɛ se ka elekitorode jiginni nɔgɔya chargement ni dischargement waati la, o bɛ lakana ɲɛ. U fana sabatili ka ɲi kosɛbɛ, u baara ka nɔgɔn, wa u bɛ bonyalitiyamu (litiyamu) yedendɛrɛtiw bɛ se ka dɔgɔya polimɛri solide ɛlektrɔlitiw la minnu tɛ solvent-sɔrɔ.

Litiyamu-ion batiri minnu bɛ baara kɛ ni polimɛri elektrɔliti gɛlɛnw ye, olu bɛ se ka bɔgɔbɔli gɛlɛyaw bali minnu bɛ sɔrɔ elektrɔli jilamaw fɛ.

Polimɛriw baara ka nɔgɔn, wa u bɛ se ka kɛ fɛn fitininw ye. K’a sababu kɛ u ka plastiki ka bon, polimɛriw fana bɛ se ka kɛ ka batiri finmanw-filimuw dilan. Batiri jɔcogo suguya caman bɛ se ka dilan ni polimɛri ɛlektroliti ye walasa ka baarakɛcogo wajibiyalen suguya caman dafa. Ka fara o kan, polimɛri elekitorolitiw bɛ sabatili caman di kemikaliya, kuranko ani funteni sabatili ma ni i ye u suma ni elekitoroliti jilamaw ye, ni kɛrɛfɛla walew ka dɔgɔ ni elekitorolitiw ye ani baarakɛcogo funteni hakɛ ka bon. Polimɛri ɛlektrolitiw ka sɛgɛsɛgɛli bɛ se ka kɛ sababu ye ka fɛnw hakɛ caman yeli kɛ elekitorodew kɔnɔ chargement ni discharge waati la, ka batiri jɔcogo sabati. O la, batiri jilama-ionw jago kɔfɛ, litiyamu-ion batiri fɛɛrɛ min sinsinnen bɛ polimɛri ɛlektrɔlitiw kan, o bɛna yiriwa joona ani ka jago ɲɛtaa sɔrɔ.

Fɛɛrɛ caman bɛ yen minnu bɛ kɛ ka polimɛri ɛlektrolitiw danfara, wa sariyaw tɛ kelen ye. Sisan, polimɛri elektrɔliti gɛlɛnw bɛ danfara don kosɛbɛ ka kɛɲɛ ni polimɛri suguya ye min bɛ kɛ, i n’a fɔ poliyetiri-base polietilɛni ɔkisidi (PEO) min tɔgɔ bɔra kosɛbɛ, ani polimetil mɛtakirilati (PMMA) ani poliyakirilonitirili (PAN). A ka c’a la, polimɛri ɛlektrolitiw ka kan ka nin cogoya ninnu dafa walasa ka baara kɛ ni u ye tiɲɛ na litiyamu-ion batiriw kɔnɔ.

Sisan polimɛri ɛlektroliti sigidaw la, polimɛriw bɛ kristali nafama jira so funteni na, o b’a ɲɛfɔ mun na polimɛri elektrɔliti gɛlɛnw ka fɛnɲɛnamafagalanw tali so funteni na, o ka dɔgɔ kosɛbɛ ka tɛmɛ ɛlektrɔli jilamaw ta kan. Polimɛriw kɔnɔ kristalɛ fanba ye sɛrɛkiliw ye, yɔrɔ minnu tɛ fɛn ye u ni ɲɔgɔn cɛ. A bɛ fɔ kosɛbɛ ko litiyamu-ionw tali bɛ kɛ fɔlɔ o yɔrɔw la minnu tɛ fɛn ye.

O la, polimɛriw ka fasa jɔcogo faamuyali bɛ dɛmɛ don litiyamu-ionw tali fɛɛrɛ kalanni na.

Polimɛri fila-fila elektrɔli-sitɛmuw kama, fasa jɔcogo bɛ Kɛ suguya fla ye kosɛbɛ: kristalɛ maraw ani amorfu maraw. Kristali maraw jɔli bɛ Kɛ ni 'sèn ye wa a bɛ tali Kɛ labɛnni cogoya kɛrɛnkɛrɛnnenw ni waati kɛrɛnkɛrɛnnenw na. Ni an y’a fɔ k’a jɛya, k’a sababu kɛ kristalɛ yɔrɔw sɔrɔli ye polimɛri sigida la, ani o yɔrɔw caman ɲɔgɔnnabɔli ni cogoya wɛrɛw ye, ka polimɛri ɛlektrɔli suguya wɛrɛw ka fɛnɲɛnamafagalanw tali suma ɲɔgɔn na, o tɛ dɔnniyako ye kosɛbɛ. Nka, cogoya dɔw la, ni kristalɛ yɔrɔw bonya bɛ sumaya ani ni ionw ka fɛnɲɛnamafagalanw bɔli bɛ se ka kɛ yɔrɔ la min bɛ sɔn, ka fɛnɲɛnamafagalanw suma ɲɔgɔn na, o bɛ Sɔn. O de y’a to an ka teli ka jaabi suguya wɛrɛw suma ɲɔgɔn na.

Ikomi sɛrɛkiliw falenni polimɛri kɔnɔ, o bɛ bɔ waati-ni na, ionw ka fɛnɲɛnamafagalanw tali funteni minnu bɛ polimɛri ka wuliyɔrɔ duguma, o fana bɛ bɔ waati- la. Ka fara o kan, polimɛri ɛlektrolitiw ka litiyamu-ion tali bɛ tali kɛ funteni hakɛ la, nɛnɛ hakɛ la, ani lafiya waati la. Misali la, lafiya waati jan bɛ na ni polimɛri kristali jɔcogo dafalen ye ani kristali caman, o bɛ na ni ionw ka fɛnɲɛnamafagalanw tali dɔgɔyali ye dɔɔnin dɔɔnin fo ka se a dɔgɔyalenba ma ni lafiya waati bɛ caya. O cogo kelen na, nɛnɛ hakɛ min bɛ dɔɔni dɔɔni, o bɛ na ni kristali dafalen ye, wa ionw ka fɛnɲɛnamafagalan min bɛ bɛn o ma, o fana bɛna dɔgɔya dɔɔnin dɔɔnin fo ka se a danma ma.

aw ye kunnafoni wɛrɛw sɔrɔ

Ni an ye PEO ni LiCIO4 ka polimɛri solide électrolyte binaire ta ka kɛ misali ye, o jɔcogo in kɔnɔ, fasa caman bɛ sɔrɔ. Fɔlɔ, LiClO4 ni PEO bɛ se ka kɛ fɛn suguya caman ye, i n’a fɔ PEO6-LiCIO4, PEO3-LiCIO4, PEO2-LiCIO4, ani PEO-LiClO4. Olu cɛma, ni O:Li=10:1, PEO6-LiCIO4 bɛ se ka eutectic kɛ ni PEO ye, ni a wulicogo ye degere 50 ye . Ka fara o kan, ni funteni wulila ka se degere 160 ma , eutectic belebele bɛ se ka sɔrɔ. Nɛnɛ waati la, eutectic belebele bɛna spherulite suguya saba bɔ: suguya fɔlɔ bɛ wuli ka tɛmɛ degere 120 kan, wa kɔgɔ ka ca a la; suguya filanan bɛ wuli degere 45 ni 60 cɛ , kɔgɔ hakɛ ka dɔgɔn a la, wa a bɛ kɛ dɔɔni dɔɔni; suguya sabanan ka wuliyɔrɔ ka dɔgɔn dɔɔni ka tɛmɛ jatigila polimɛri kan wa a bɛ dilan joona. Sɛgɛsɛgɛli ni sɛgɛsɛgɛliw y’a jira ko: a ka c’a la, sɔgɔsɔgɔninjɛ suguya fɔlɔ ye PEO3-LiCIO4 ye; suguya filanan bɛ se ka kɛ PEO-LiCIO4 ni PEO3-LiCIO4 ɲɔgɔndanw ɲagaminen ye; ani suguya sabanan bɛ bɛn PEO yɛrɛ ma. Ka fara o kan, litiyamu kɔgɔ hakɛ ni funteni furakɛli kɛcogo fila bɛɛ bɛ se ka kɛ sababu ye ka fɛn caman Changements de structurel.

Polimɛri ɛlektrolitiw ye polimɛri baarakɛminɛnw kulu ye minnu ka ionw tali ka bon, minnu bɛ sɔrɔ polimɛriw ni nɛgɛkɔgɔw cɛ ka ɲɔgɔn sɔrɔ ni polimɛriw ye i n’a fɔ matiriyali. Ka kɛɲɛ ni polimɛri matirili ye, polimɛri ɛlektroliti minnu bɛ sɔrɔ tuma caman na, olu ye PEO-based polimɛri ɛlektrolitiw ye, PVDE-based polimɛri ɛlektrolitiw, PMMA-based polimɛri ɛlektrolitiw, ani dɔwɛrɛw. A tɛ i n’a fɔ inorganique solid-state electrolytes, polimɛri electrolytes ka nɔgɔn, u bɛ wuli, wa u bɛ sabati. I n’a fɔ elektrɔlitiki minnu tɛ fɛnɲɛnamaw ye, olu tɛ ionw bila dɔrɔn litiyamu-ion batiriw kɔnɔ, nka u bɛ kɛ batiri danfaralanw fana ye. Polimɛri ɛlektrolitiw nafa ka bon kosɛbɛ nin nafa ninnu na:

Litiyamu kɔgɔ suguya minnu bɛ kɛ ni PEO ye (LBF4, LIPF6, LiCFSO4, ani LiASF6 bɛ olu la) ni PEO ye, olu ni LiCIO4 bɛ minnu dilan, olu bɛ tali kɛ ɲɔgɔn na kosɛbɛ, o kɔrɔ ye ko litiyamu kɔgɔ suguya tɛ nɔ tilennen bila PEO suguya la. Kɛrɛnkɛrɛnnenya la, LiBF bɛ se ka kɛ ɲɔgɔndan fila ye ni PEO ye: PEO4-LIBF ani PEO,S-LiBF. Ni O/Li hakɛ bɛ 16 ni 20 cɛ, PEO2.5-LIBF4 bɛ se ka kɛ eutectic ye ni PEO ye. LPF6 fana bɛ se ka kɛ ɲɔgɔndan fila ye ni PEO ye: PEO6-LiPF6 ani PEO:-LiPF6. LiASF6 ni PEO ye complexe fila minnu dilan, olu ni LiPF6 ta bɔlen don, nka u wulicogo ka bon kosɛbɛ. Aniyoni litiyamu kɔgɔ belebelebaw fana bɛ se ka kɛ kɔmplɛsiw ye ni PEO ye, nka u ka taamacogo bɛ sumaya kosɛbɛ. Ka fara o kan, degun fana bɛ nɔ bila kristalɛw falenni na fo ka se hakɛ dɔ ma. Degunba bɛ spherulite falenni sabati, ka yɔrɔ amorphe dɔgɔya, wa o bɛ bɛn litiyamu-ion conductivité ma.