Electrolyte yu dëgër yi ñoo gëna am njariñ ci electrolyte yu ndoxe yi. Ci misaal, mën nañu wàññi deformaasioŋu electrode yi ci diiru sarse ak desarse, gëna baaxal kaaraange gi. Am nañu itam stabilite bu baax, yomb nañu liggéey, te màgglitiumdendrite yi mën nañu leen wàññi ci electrolyte polimeer bu dëgër bu amul solvant.
Gëstu ci electrolyte polimer tàmbaliwoon na ca atum 1973, bi Fenton ak ñeneen ñi gis nañu ni oxide polyethylene (PEO) ak weñ alkali mën nañu yóbbu ion. Ginaaw loolu nit ñi dañu bëgg lool electrolyte polymer yi.
Ci atum 1978, Dr. Armand dafa wax ni mën nañu jëfandikoo ay electrolyte yu dëgër yu bawoo ci PEO ngir batëri yi.
Ci ñaar fukki at yii ci topp, gëstukat yi liggéey nañu lu bari ci jàngat anam wi ion yi di jaar ak màndarga physicochimique yu electrolyte -electrode bi ci biir batëri bi, ñu def jéego yu am solo.
Batëri ion litium yiy jëfandikoo electrolyte polymer bu dëgër mën nañu moytu jafe-jafe senn yiy bawoo ci electrolyte ndoxe yi.
Polimeer yi yomb nañu liggéey te mën nañu leen gëna ndaw. Polimeer yi dañu am plastisite bu rëy, mën nañu ko jëfandikoo itam ngir defar ay batëri filmu yu woyof. Mën nañu defar ay xeeti batëri yu bari ci ay electrolyte polymer ngir mëna dëppoo ak bëgg-bëggu jëfandikoo gi. Rax ci dolli, electrolyte polymer yi ñoo gëna am stabilite chimik, electrochimique, ak thermique buñu ko méngale ak electrolyte ndoxe yi, seen reacsioŋ ci wetu electrode yi dañu gëna néew, te tàngoor wi ñuy liggéey dafa gëna yaatu. Neexaayu electrolyte polymer yi mën nañu tampon coppite yi am ci volume bi ci electrode yi ci diiru sarse ak decharge, loolu mooy dakkal jumtukaayu batëri bi. Kon ginaaw ñu jaay batëri ion ndoxe yi, xaralay batëri ion lithium yi lalu ci electrolyte polymer dina ñu gaawa jëm ca kanam, ba noppi ñu mëna ko jaay.
Barina anam yu ñuy xaajalee electrolyte polymer yi, te seeni sàrt wuute nañu. Fi ñu tolli nii, xeetu polimer bi ñuy jëfandikoo mooy gëna xàmmee electrolit polimer bu dëgër, lu ci melni oxide poliéthylène (PEO) bi gëna siiw, ak metakrilat polimetil (PMMA) ak poliakrilonitril (PAN). Su ñuy wax ca jamono jii, electrolyte polymer yi dañu wara méngoo ak anam yii ngir ñu mëna leen jëfandikoo ci batëri lithium-ion.
yoonale ionik bu kawe
Nimero toxal ion litium -
Force mécanique bu baax
Palanteer elektrochimik bu yaatu
Stabilite chimik ak termik bu baax
Ci sistemu electrolyte polymer yi fi nekk, polimer yi dañuy wane kristalinite bu am solo ci tàngooru néeg, te loolu moo waral yoonale electrolyte polymer bu dëgër bi ci tàngooru néeg bi gëna néew bu baax yoonale electrolyte ndoxe yi. Kristal yi gëna bari ci polimer yi sferulite lañu, am barab yu amorphe ci seen biir. Dañu gëm ni litium{2}}ion mooy njëkka am ci gox yooyu amorphe.
Kon, xam anam yi polymer yi di doxee dafay baax ngir jàngat anam wi litium - ion yi di jaar ngir mëna dem.
Ci sistem electrolyte polimer binär, faas bi dafa am ñaari xeetu: gox kristalin ak gox amorphe. Formaasioŋ gox kristalin kinetik lay dawal te mingi aju ci anam yi ñuy waajal ak waxtu wiñ ko waajal. Ci anam wu leer, ndax nekkinu gox kristalin yi ci sistemu polimeer bi, ak wuute bu am solo bi am ci gox yooyu ak anam yu wuute, méngale yoonale xeeti electrolyte polimeer yu bari nekkul lu gëstukat yi xam. Waaye, ci yenn anam, sudee màggug gox kristalin yi yeexna, te jaar-jaar bi ci yoonale ionik bi nekk ci diggante buñu mëna nangu, méngale yoonale bi mën nañu ko nangu. Loolu moo waral ñuy faral di méngale ay resultaa yu wuute.
Ndax màggug sferulite yi ci biir polimer bi mingi aju ci diir bi, yoonale ionik bi ci tàngoor wi gëna ndaw ci poñu fusionu polimer bi itam mingi aju ci diir bi. Rax ci dolli, yoonale ion litium ci electrolyte polymer mingi aju ci tàngoor wi, seddal bi, ak diiru féexal yaram wi. Ci misaal, diiru féexal bu gëna gudd dafay jur structure kristal polymer bu gëna mat te kristalinite bu gëna rëy, loolu mooy waral yoonale ionik bi di wàññeeku ndànk-ndànk ba mu gëna ndaw su diiru féexal bi di gëna yokk. Ci anam wu melni, seddal bu yeex mooy jur kristalisasioŋ bu gëna mat, te yoonale ionik bi ko méngoo itam dafay wàññeeku ndànk ba ci gëna ndaw.
Bu ñu jëlee misaalu electrolyte polymer bu dëgër bu PEO ak LiCIO4, liggéey bii dafa am liggéey yu bari ci fase yi. Bi njëkk mooy LiClO4 ak PEO mën nañu sos mbir yu bari yu wuute, lu ci melni PEO6, PEO3, PEO2-LiCIO4, ak PEO-LiClO4. Ci ñoom, sudee O:Li=10:1, PEO6-LiCIO4 mën na forme eutektik ak PEO, ak poñu seey bu 50 degre. Rax ci dolli, suñu yokkee tàngoor wi ba 160 degre, eutectic bu rëy mën na forme. Bu eutectic bu mag bi di seddal, dafay génne ñatti xeeti spherulite yu wuute: xeetu spherulite bu njëkk bi dafay seey lu ëpp 120 degre te bari xorom; ñaareelu xeetu seey diggante 45 ak 60 degre, bariwul xorom, te dafay forme ndànk; Ñatteelu xeetu bi amna point de fusion bu gëna suufe tuuti ci polymer bi koy jël, te dafay gëna gaaw ci forme. Gëstu ak jàngat dañu wane ni: xeetu sferulite bu njëkk bi mën nekk PEO3-LiCIO4; ñaareelu xeetu mën nekk njaxasu PEO-LiCIO4 ak PEO3-LiCIO4; ak ñatteelu xeetu PEO ci boppam. Rax ci dolli, bariwaayu xorom litium bi ak anam wi ñu koy defee ci tàngoor ñoom ñaar mën nañu indi coppite ci jëmmal.
Electrolyte polymer xeetu macceer polimer la bu am yoonale ionik bu rëy, ñu koy defaree ci reaction complexation diggante polimer ak xorom wen di jëfandikoo polymer ni matrix. Suñu sukkandikoo ci matrix polimer bi, elektrolit polimer yiñ gëna xam ñooy elektrolit polimer yu bawoo ci PEO, elektrolit polimer yu bawoo ci PVDE, elektrolit polimer yu bawoo ci PMMA, ak ñeneen. Elektrolit polimeer yi wuute nañu ak electrolit yu dëgër yi inorganik ndax dañu woyof, dañu elastik, te dañu dëgër. Elektrolit polymer yi, ñoom ak electrolyte yu dëgër yi, duñu yam ci yóbbu ion yi ci batëri ion litium yi, waaye dañuy tàqale batëri yi. Electrolyte polimer yi ñoo gëna am njariñ yii:
Mën na saafara jafe-jafe forme dendrite litium ci batëri ion litium
Mën na ànd bu baax ak deformaasioŋ yi ci diiru sarse ak desarse batëri lithium-ion
Mën na wàññi wala sax dindi jaxasoo chimik bi am ci digganté electrolyte ak electrode yi ci batëri ion lithium
Amna kaaraange gu kawe
Xeetu xorom litium yi (lu ci melni LBF4, LIPF6, LiCFSO4, ak LiASF6) ak PEO dañuy nuru lool ak yi LiCIO4 defar, loolu dafay tekki ni xeetu xorom litium bi amul benn njeexital ci xeetu complexe bi PEO defar. Ci anam wu leer, LiBF mën na sos ñaari mbir yu wuute ak PEO: PEO4{7}}LIBF ak PEO,S-LiBF. Sudee ratio bi O/Li mingi diggante 16 ak 20, PEO2.5LIBF4 mën na sos eutektik ak PEO. LPF6 mën na sos ñaari mbir yu wuute ak PEO: PEO6-LiPF6 ak PEO:-LiPF6. Ñaari complexe yi LiASF6 defar ak PEO dañuy nuru ñooñu LiPF6, waaye seen poñ de melting dafa gëna kawe. Xorom litium anion yu mag yi mën nañu nekk ay complexe ak PEO, waaye kinetik bi dafa gëna néew. Rax ci dolli, pression bi dafay indi jafe-jafe ci màggug kristal bi ci yenn poñ yi. Pression bu gëna rëy dafay jàppale màggug spherulite, wàññi gox amorphe, ba noppi wàññi lithium-ion yoonale.