◆ਠੋਸ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ ਦੀ ਜਾਣ-ਪਛਾਣ

ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ, ਦਾ ਇੱਕ ਲਾਜ਼ਮੀ ਹਿੱਸਾਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ, ਬੈਟਰੀ ਦੇ ਚਾਰਜ-ਡਿਸਚਾਰਜ ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਇਹ ਨਾ ਸਿਰਫ ਲਿਥੀਅਮ ਆਇਨਾਂ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲ ਆਵਾਜਾਈ ਅਤੇ ਕਰੰਟ ਦੇ ਸੰਚਾਲਨ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਹੈ, ਬਲਕਿ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਅਤੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸਿੱਧੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਦੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਰੋਕਣ ਲਈ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਇਨਸੂਲੇਸ਼ਨ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਵੀ ਰੱਖਦਾ ਹੈ। ਲਾਖਣਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਇਲੈਕਟੋਲਾਈਟ ਇੱਕ ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀ ਦੇ ਅੰਦਰ "ਖੂਨ" ਦੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਹੈ, ਜੋ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਅਤੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਕਨੈਕਟੀਵਿਟੀ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪੂਰੀ ਚਾਰਜ-ਡਿਸਚਾਰਜ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਨਿਰਵਿਘਨ ਪ੍ਰਗਤੀ ਦੀ ਗਾਰੰਟੀ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।
ਇੱਕ ਲਿਥੀਅਮ- ਆਇਨ ਬੈਟਰੀ ਲਈ ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਨੂੰ ਹੇਠ ਲਿਖੀਆਂ ਪੰਜ ਲੋੜਾਂ ਪੂਰੀਆਂ ਕਰਨੀਆਂ ਚਾਹੀਦੀਆਂ ਹਨ:
(1) High ionic conductivity (>10⁻3S/cm)।
(2) Wide electrochemical window (>4.5 ਵੀ ਬਨਾਮ ਲਿ+/ਲੀ)।
(3) ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਸ ਦੇ ਨਾਲ ਚੰਗੀ ਅਨੁਕੂਲਤਾ, ਸਭ ਤੋਂ ਘੱਟ ਸੰਭਵ ਇੰਟਰਫੇਸ਼ੀਅਲ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣਾ।
(4) ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਥਰਮਲ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਸਥਿਰਤਾ, ਬੈਟਰੀ ਨੂੰ ਵਿਆਪਕ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ 'ਤੇ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਢੰਗ ਨਾਲ ਕੰਮ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।
(5) ਘੱਟ ਲਾਗਤ, ਘੱਟ ਜ਼ਹਿਰੀਲੇ, ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ.
ਬੈਟਰੀ ਊਰਜਾ ਘਣਤਾ ਅਤੇ ਪਾਵਰ ਘਣਤਾ ਲਈ ਲਗਾਤਾਰ ਵੱਧਦੀ ਮੰਗਾਂ ਦੇ ਨਾਲ, ਬੈਟਰੀ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਿਕਸਤ ਹੋ ਰਹੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਨੇ ਬਹੁਤ ਤਰੱਕੀ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਇਸ ਦੇ ਉਲਟ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦਾ ਵਿਕਾਸ ਪਿੱਛੇ ਰਹਿ ਗਿਆ ਹੈ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਮੋਟੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਤਿੰਨ ਕਿਸਮਾਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ: ਗੈਰ-ਜਲ ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ, ਜਲਮਈ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ, ਅਤੇ ਠੋਸ-ਸਟੇਟ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ।
ਗੈਰ- ਜਲਮਈ ਘੋਲਨ ਵਾਲਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ
ਲੀਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਗੈਰ-ਜਲ ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ ਇਲੈਕਟੋਲਾਈਟ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਪਾਣੀ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ, ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਘੋਲਨ, ਘੋਲ (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ), ਅਤੇ ਐਡਿਟਿਵ ਨਾਲ ਬਣਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਗੈਰ- ਜਲਮਈ ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਸਿਸ ਜਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕੂਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਤੋਂ ਬਚਣ ਲਈ, ਜਲਮਈ ਘੋਲਨ ਦੀ ਬਜਾਏ ਜੈਵਿਕ ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਲੀਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਟਰਾਂਸਪੋਰਟ ਲਈ ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ ਕੈਰੀਅਰ ਹਨ, ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਲਈ ਘੁਲਣ, ਫੈਲਾਉਣ ਅਤੇ ਸਮਰਥਨ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਐਡਿਟਿਵ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਮੀਕਲ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਜਾਂ ਸੁਰੱਖਿਆ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਵਪਾਰਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਪਲਬਧ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ (ਭਾਵ, ਤਰਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ) ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦੋ ਜਾਂ ਦੋ ਤੋਂ ਵੱਧ ਜੈਵਿਕ ਘੋਲਨਵਾਂ ਵਿੱਚ ਘੁਲਣ ਵਾਲੇ ਇੱਕ ਜਾਂ ਇੱਕ ਤੋਂ ਵੱਧ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਨਾਲ ਬਣੀਆਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ; ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ ਨਾਲ ਬਣੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਮਲਟੀਪਲ ਘੋਲਵੈਂਟਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦਾ ਕਾਰਨ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਅਸਲ-ਵਿਸ਼ਵ ਬੈਟਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵੱਖੋ-ਵੱਖਰੀਆਂ, ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਵਿਰੋਧਾਭਾਸੀ, ਲੋੜਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ ਜੋ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ ਘੋਲਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨਾਲ ਪੂਰੀਆਂ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ ਨੂੰ ਉੱਚ ਤਰਲਤਾ ਦੀ ਲੋੜ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਕਿ ਉੱਚ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਥਿਰਤਾ ਵੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ; ਇਸ ਲਈ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਭੌਤਿਕ-ਰਸਾਇਣਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਵਾਲੇ ਘੋਲਨ ਅਕਸਰ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਸੁਮੇਲ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਨਹੀਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਕਿਉਂਕਿ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਦੀ ਚੋਣ ਸੀਮਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਫਾਇਦੇ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਸਪੱਸ਼ਟ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੇ।
ਆਦਰਸ਼ ਜੈਵਿਕ ਸੌਲਵੈਂਟਾਂ ਵਿੱਚ ਹੇਠ ਲਿਖੀਆਂ ਮੁੱਖ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹੋਣੀਆਂ ਚਾਹੀਦੀਆਂ ਹਨ: ਪਹਿਲਾਂ, ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਦੇ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਘੁਲਣ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਉੱਚ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਥਿਰਾਂਕ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ; ਦੂਜਾ, ਇਲੈਕਟਰੋਲਾਈਟ ਦੀ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਉਹਨਾਂ ਕੋਲ ਇੱਕ ਘੱਟ ਪਿਘਲਣ ਵਾਲਾ ਬਿੰਦੂ ਅਤੇ ਇੱਕ ਉੱਚ ਉਬਾਲ ਬਿੰਦੂ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ; ਤੀਜਾ, ਘੱਟ ਲੇਸਦਾਰਤਾ ਮਾਧਿਅਮ ਵਿੱਚ ਲਿਥੀਅਮ ਆਇਨਾਂ ਦੇ ਕੁਸ਼ਲ ਪ੍ਰਵਾਸ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦੀ ਹੈ; ਅਤੇ ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਇਹ ਘੋਲਨ ਸਸਤੇ ਹੋਣੇ ਚਾਹੀਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਘੱਟ ਜ਼ਹਿਰੀਲੇ ਹੋਣੇ ਚਾਹੀਦੇ ਹਨ (ਆਦਰਸ਼ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗੈਰ-ਜ਼ਹਿਰੀਲੇ)। ਕਾਰਬੋਨੇਟ ਮਿਸ਼ਰਣ, ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀ ਉਦਯੋਗ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਪੁਰਾਣੇ ਅਤੇ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਜੈਵਿਕ ਘੋਲਨਕਾਰਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ, ਬੈਟਰੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸਥਾਨ ਰੱਖਦੇ ਹਨ।
ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਇਸ ਕਿਸਮ ਦੇ ਘੋਲਨ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦੋ ਢਾਂਚਾਗਤ ਰੂਪ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ: ਚੱਕਰੀ ਅਤੇ ਚੇਨ। ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੀ ਸਾਰਣੀ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਗੈਰ-ਜਲ ਘੋਲਨ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਾਂ, ਅਤੇ ਜੈਵਿਕ ਘੋਲਨਵਾਂ ਦੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਭੌਤਿਕ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਦਾ ਸਾਰ ਦਿੰਦੀ ਹੈ।
| ਸ਼੍ਰੇਣੀ | ਟਾਈਪ ਕਰੋ | ਬਣਤਰ | ਪਿਘਲਣ ਦਾ ਬਿੰਦੂ (ਡਿਗਰੀ) | ਉਬਾਲ ਪੁਆਇੰਟ (ਡਿਗਰੀ) | ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਭਾਫ਼ ਦਾ ਦਬਾਅ (25 ਡਿਗਰੀ) | ਸਾਪੇਖਿਕ ਘਣਤਾ (25 ਡਿਗਰੀ)/(mPa·s) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ਈਥੀਲੀਨ ਕਾਰਬੋਨੇਟ (EC) | ਚੱਕਰਵਾਤੀ | 36.4 | 248 | 89,780 | 1.904 (40 ਡਿਗਰੀ) | |
| ਪ੍ਰੋਪੀਲੀਨ ਕਾਰਬੋਨੇਟ (ਪੀਸੀ) | ਚੱਕਰਵਾਤੀ | -48.4 | 242 | 64,920 | 2.53 | |
| ਕਾਰਬੋਨੇਟਸ | ਬਿਊਟੀਲੀਨ ਕਾਰਬੋਨੇਟ (BC) | ਚੱਕਰਵਾਤੀ | -54.0 | 240 | 53,000 | 3.20 |
| ਡਾਈਮੇਥਾਈਲ ਕਾਰਬੋਨੇਟ (DMC) | ਰੇਖਿਕ | 4.6 | 91 | 3,107 | 0.59 | |
| ਡਾਇਥਾਈਲ ਕਾਰਬੋਨੇਟ (DEC) | ਰੇਖਿਕ | -74.3 | 126 | 2,805 | 0.75 | |
| ਈਥਾਈਲ ਮਿਥਾਇਲ ਕਾਰਬੋਨੇਟ (EMC) | ਰੇਖਿਕ | -53.0 | 110 | 2,958 | 0.65 |
ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਅਲਕਾਇਲ ਕਾਰਬੋਨੇਟ ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਘੋਲਨ ਵਧੀਆ ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਰੱਖਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਉੱਚ ਵੋਲਟੇਜ ਹਾਲਤਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਸਥਿਰਤਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਸਾਈਕਲਿਕ ਕਾਰਬੋਨੇਟ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਈਥੀਲੀਨ ਕਾਰਬੋਨੇਟ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਪੀਲੀਨ ਕਾਰਬੋਨੇਟ, ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਉੱਚ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਥਿਰਾਂਕ ਲਈ ਜਾਣੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਭਾਵ ਉਹ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਨੂੰ ਵਧੇਰੇ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਘੁਲ ਸਕਦੇ ਹਨ; ਹਾਲਾਂਕਿ, ਮਜ਼ਬੂਤ ਅੰਤਰ-ਆਣੂ ਸ਼ਕਤੀਆਂ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਇਹਨਾਂ ਘੋਲਨਵਾਂ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਲੇਸਦਾਰਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਅੰਦਰ ਲਿਥੀਅਮ ਆਇਨਾਂ ਦੀ ਗਤੀ ਨੂੰ ਹੌਲੀ ਕਰ ਦਿੰਦੀ ਹੈ। ਇਸਦੇ ਉਲਟ, ਚੇਨ ਕਾਰਬੋਨੇਟਸ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਡਾਈਮੇਥਾਈਲ ਕਾਰਬੋਨੇਟ ਅਤੇ ਡਾਈਥਾਈਲ ਕਾਰਬੋਨੇਟ, ਘੱਟ ਲੇਸਦਾਰਤਾ ਦੇ ਨਾਲ, ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਘੱਟ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਥਿਰਾਂਕ ਵੀ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਲਈ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਮਾੜੀ ਘੁਲਣ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸਲਈ, ਵਧੀਆ ਆਇਓਨਿਕ ਚਾਲਕਤਾ ਵਾਲੇ ਹੱਲ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਨੂੰ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ ਅਕਸਰ ਮਿਲਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ PC+DEC ਜਾਂ EC+DMC ਸੰਜੋਗ। ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਵਿੱਚ ਲਿਥੀਅਮ ਆਇਨਾਂ ਦੇ ਸਰੋਤ ਵਜੋਂ, ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੀ ਚਾਰਜਿੰਗ ਅਤੇ ਡਿਸਚਾਰਜਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਆਇਨ ਟ੍ਰਾਂਸਪੋਰਟ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਪ੍ਰਮੁੱਖ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਲਿਥੀਅਮ{10}} ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੇ ਕਈ ਪਹਿਲੂਆਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ ਘਣਤਾ, ਪਾਵਰ ਘਣਤਾ, ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਵੋਲਟੇਜ ਰੇਂਜ, ਸਾਈਕਲ ਲਾਈਫ, ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਆ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾ ਖੋਜ ਅਤੇ ਉਦਯੋਗਿਕ ਅਭਿਆਸ ਵਿੱਚ, ਵੱਡੇ ਐਨੀਓਨਿਕ ਰੇਡੀਆਈ ਅਤੇ ਉੱਚ ਰੇਡੌਕਸ ਸਥਿਰਤਾ ਵਾਲੇ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਚੁਣੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਰਸਾਇਣਕ ਰਚਨਾ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਨੂੰ ਮੋਟੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦੋ ਸ਼੍ਰੇਣੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ: ਅਜੈਵਿਕ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਅਤੇ ਜੈਵਿਕ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ। LiPF6, LiClO4, LIBF, ਅਤੇ LIASF ਸਮੇਤ ਕਈ ਅਕਾਰਬਨਿਕ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ। ਇਸਦੇ ਉਲਟ, ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਜੈਵਿਕ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਇਹਨਾਂ ਅਕਾਰਬਨਿਕ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣਾਂ ਦੇ ਐਨਾਇਨਾਂ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਨੂੰ ਜੋੜ ਕੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ-, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਲਿਥੀਅਮ ਡਾਈਓਕਸਾਲਾਟੋ-ਬੋਰੇਟ (LiBOB), ਲਿਥੀਅਮ ਡਾਈਫਲੂਓਰੋਆਕਸਾਲਾ (ਲੀਥੀਅਮ ਡੀਫਲੂਓਰੋਆਕਸਾਲਾ){20}}ਓਡੀ difluorosulfonylimide (LiFSI), ਅਤੇ lithium ditrifluoromethylsulfonylimide (LTFSI)। ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੀ ਸਾਰਣੀ ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਕਈ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਦੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਭੌਤਿਕ ਰਸਾਇਣਕ ਗੁਣਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ।
| ਸ਼੍ਰੇਣੀ | ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ | ਅਣੂ ਭਾਰ (g/mol) | ਕਾਰਬੋਨੇਟਸ ਵਿੱਚ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ? | ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ? | ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ (1 mol/L, EC/DMC, 20 ਡਿਗਰੀ) (mS/cm) |
|---|---|---|---|---|---|
| ਅਕਾਰਗਨਿਕ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ | LiPF₆ | 151.91 | ਹਾਂ | ਹਾਂ | 10.00 |
| LiBF₄ | 93.74 | ਹਾਂ | ਹਾਂ | 4.50 | |
| LiClO₄ | 106.40 | ਹਾਂ | ਹਾਂ | 9.00 | |
| ਜੈਵਿਕ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ | LiTFSI | 287.08 | ਹਾਂ | ਹਾਂ | 6.18 |
| LiFSI | 187.07 | ਹਾਂ | ਹਾਂ | 10.40 | |
| LiBOB | 193.79 | ਹਾਂ | ਹਾਂ | 0.65 |
ਐਡਿਟਿਵ ਉਹ ਪਦਾਰਥ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਘੱਟ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪੁੰਜ ਦੁਆਰਾ 10% ਤੋਂ ਵੱਧ ਨਹੀਂ) ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਖਾਸ ਕਾਰਜ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਬੈਟਰੀ ਦੀਆਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋ ਕੈਮੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸੁਧਾਰ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਫੰਕਸ਼ਨਾਂ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ, ਇਹਨਾਂ ਐਡਿਟਿਵਜ਼ ਨੂੰ ਮੋਟੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕਈ ਸ਼੍ਰੇਣੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸ਼੍ਰੇਣੀਬੱਧ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ: ਫਿਲਮ-ਫੌਰਮਿੰਗ ਐਡਿਟਿਵ, ਫਲੇਮ ਰਿਟਾਰਡੈਂਟਸ, ਅਤੇ ਓਵਰਚਾਰਜਿੰਗ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਐਡਿਟਿਵ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਚਾਲਕਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ, ਘੱਟ-ਤਾਪਮਾਨ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣ, ਜਾਂ ਟਰੇਸ ਮਾਤਰਾਵਾਂ ਅਤੇ HF ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੇ ਗਏ ਐਡਿਟਿਵ ਹਨ।
