जिओलाइट आण्विक चाळणी भौतिक शोषणाद्वारे निर्जलीकरण इलेक्ट्रोलाइट्सवर लागू केली जाऊ शकते, पाण्याचे नकारात्मक प्रभाव टाळता येते आणि त्याद्वारे लिथियम बॅटरीची कार्यक्षमता आणि सुरक्षितता सुधारते, ज्याने अलीकडे लक्ष वेधले आहे.
सामान्य लिथियम इलेक्ट्रोलाइट्सचे घटक
सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्स हे इलेक्ट्रोलाइटचे मुख्य घटक आहेत, जे सुमारे 80% ~ 90% आहेत. या सॉल्व्हेंट्समध्ये इथिलीन कार्बोनेट (EC), डायमिथाइल कार्बोनेट (DMC), प्रोपीलीन कार्बोनेट (PC), डायथिल कार्बोनेट (DEC), इथाइल मिथाइल कार्बोनेट (EMC) इत्यादींचा समावेश होतो.
लिथियम मीठ हा इलेक्ट्रोलाइटचा आणखी एक घटक आहे आणि लिथियमचा मूळ स्त्रोत आहे. या लिथियम क्षारांमध्ये लिथियम हेक्साफ्लोरोफॉस्फेट (LiPF6), लिथियम बीआयएस (फ्लोरोसल्फोनिल)इमाइड (LiFSI), लिथियम टेट्राफ्लोरोबोरेट (LiBF₄), लिथियम परक्लोरेट (LiClO₄), इ.
ॲडिटिव्ह्ज इलेक्ट्रोलाइटच्या सुमारे 5% आहेत. या ॲडिटीव्हमध्ये फिल्म-फॉर्मिंग ॲडिटीव्ह, फ्लेम-रिटार्डंट ॲडिटीव्ह, स्टॅबिलायझर्स, इ. उदाहरणार्थ, विनाइल कार्बोनेट (व्हीसी), फ्लोरिनेटेड विनाइल कार्बोनेट (एफईसी) सारख्या सामान्य फिल्म-फॉर्मिंग ॲडिटीव्ह्जचा समावेश होतो.
एकंदरीत, लिथियम इलेक्ट्रोलाइटचे कार्यप्रदर्शन सॉल्व्हेंट्स, लिथियम मीठ आणि ऍडिटिव्ह्जच्या समन्वयात्मक प्रभावावर अवलंबून असते. उदाहरणार्थ, EC/DMC मिश्रित सॉल्व्हेंट आणि LiPF चे संयोजन6आयनिक चालकता आणि स्थिरता दोन्ही संतुलित करू शकते.
इलेक्ट्रोलाइट्समध्ये पाण्याच्या उपस्थितीचे परिणाम
ते घटक इलेक्ट्रोकेमिकल कार्यक्षमतेसाठी अत्यंत संवेदनशील असतात, पाणी आणि अशुद्धता लिथियम बॅटरीच्या उत्पादनावर आणि गुणवत्तेवर गंभीरपणे परिणाम करू शकतात. उदाहरणार्थ:
हायड्रोफ्लोरिक ऍसिड (HF) आणि लिथियम फ्लोराइड (LiF) सारखे हानिकारक पदार्थ तयार करण्यासाठी इलेक्ट्रोलाइटमधील लिथियम क्षारांवर पाणी रासायनिक प्रतिक्रिया देऊ शकते, ज्यामुळे बॅटरीची रचना खराब होऊ शकते, गळती किंवा शॉर्ट सर्किट होऊ शकते आणि बॅटरीची क्षमता कमी होऊ शकते.
फिल्म-फॉर्मिंग ॲडिटीव्हद्वारे तयार केलेली सॉलिड इलेक्ट्रोलाइट इंटरफेस (SEI) फिल्म पाण्यामुळे खराब होऊ शकते, त्याची घनता आणि एकसमानता गमावते, ज्यामुळे बॅटरीच्या अंतर्गत प्रतिकारशक्तीमध्ये वाढ होते आणि डिस्चार्ज क्षमता कमी होते.
चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग दरम्यान, पाण्याचे विघटन होऊन वायू तयार होतात (जसे की CO₂ आणि H₂), ज्यामुळे बॅटरीचा अंतर्गत दाब वाढतो. यामुळे बॅटरी फुगणे, द्रव गळणे आणि अगदी धुम्रपान, आग आणि स्फोट होऊन सुरक्षिततेला धोका निर्माण होऊ शकतो.
सॉल्व्हेंट उपचारांमध्ये नमूद केलेल्या पाण्याचे धोके इलेक्ट्रोलाइटमध्ये देखील अस्तित्वात आहेत. सारांश, पाण्याची उपस्थिती इलेक्ट्रोलाइट चालकता, इलेक्ट्रोलाइट इंटरफेस स्थिरता आणि बॅटरी सायकलचे आयुष्य आणि सुरक्षिततेवर परिणाम करते, लिथियम बॅटरीच्या उत्पादनात आणि वापरामध्ये हे एक प्रमुख नियंत्रण घटक आहे.
इलेक्ट्रोलाइट निर्जलीकरणासाठी आण्विक चाळणी
इलेक्ट्रोलाइट्समध्ये आण्विक चाळणीचा वापर त्यांच्या विशिष्ट उद्देशांवर अवलंबून असतो, जसे की सॉल्व्हेंट ड्रायिंग, इलेक्ट्रोलाइट डिहायड्रेशन आणि डेसिडिफिकेशन, इलेक्ट्रोलाइट रिजनरेशन आणि इलेक्ट्रोकेमिकल कार्यक्षमता वाढवणे.
इलेक्ट्रोलाइट डिहायड्रेशनसाठी टाइप 5A झिओलाइट आण्विक चाळणी सर्वात अनुकूल आहे, आणि ते प्रभावीपणे इलेक्ट्रोलाइटमधून पाणी काढून टाकू शकते, वाढलेली अंतर्गत प्रतिकार आणि इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रिया रोखू शकते, ज्यामुळे लिथियम बॅटरीची कार्यक्षमता आणि सुरक्षितता सुधारते.
प्रकार 3A, 4A, 13X, प्रकार, लिथियम प्रकार आणि मिश्रित जिओलाइट आण्विक चाळणी लिथियम इलेक्ट्रोलाइट्सवर निवडकपणे लागू केली जाऊ शकतात. इलेक्ट्रोलाइट्सची शुद्धता, स्थिरता आणि सायकलिंग कार्यप्रदर्शन सुधारण्यासाठी त्यांचे मजबूत शोषण, आयन सीव्हिंग प्रॉपर्टी आणि स्ट्रक्चरल स्थिरता यांचा फायदा घेऊन.
