Литиевые аккумуляторы - основная информация
К достоинствам ПЛИТ с ПЭ следует отнести высокие безопасность и удельную энергию (на единицу массы), компактность, отсутствие жидких компонентов, возможность создания тонких и гибких ХИТ, а также ХИТ различной конфигурации и площади. Микропористые полимерные электролиты для литиевых аккумуляторов состоят из пористой (с очень узкими порами 0,1—1 мкм) матрицы, в порах которой находится неводный раствор соли лития
Наиболее часто применяются полимерные электролиты на основе полиэтиле-ноксида (ПЭО), в который вводятся соли лития (LiC104, LiBF4, LiAsF6 и др.)
Впервые полимерный электролит (ПЭ) был приготовлен из полиэтиленоксида (ПЭО) и соли щелочного металла P. Wright с сотрудниками в 1973 г.
Применение. Литий-ионные аккумуляторы широко применяется как в общегражданской технике, так и в изделиях специального назначения. Наибольшее количество аккумуляторов используется в сотовых телефонах.
При разработке литиевых и литий-ионных аккумуляторов, как и при разработке первичных литиевых элементов, вопросам безопасности хранения и эксплуатации уделялось особое внимание.
Все литиевые аккумуляторы характеризуются достаточно хорошей сохраняемостью. Потеря емкости за счет саморазряда 5—10 % в год.
Аккумуляторы с металлическим литиевым анодом выпускаются в довольно ограниченном объеме, и показатели таких аккумуляторов разных производителей имеют, скорее, историческое значение.
Конструкция и технология изготовления литиевых аккумуляторов очень близки к конструкции и технологии изготовления первичных литиевых элементов
Если в первичных литиевых элементах используются разнообразные активные материалы для положительного электрода, то в литиевых аккумуляторах выбор материала положительного электрода ограничен.
Во всех литий-ионных аккумуляторах, доведенных до стадии коммерциализации, отрицательный электрод изготавливается из углеродных материалов. Интеркаляция лития в углеродные материалы представляет собой сложный процесс, механизм и кинетика которого в значительной степени зависят от природы углеродного материала и природы электролита.
Процессы на металлическом литиевом электроде. Характерная особенность литиевого электрода состоит в том, что во всех электролитах его поверхность самопроизвольно покрывается тонкой (толщиной в единицы нанометров) пассивной пленкой, обладающей свойствами твердого электролита с проводимостью по ионам Li+; такая пленка не препятствует анодному растворению лития, но предотвращает взаимодействие лития с электролитом, т.е. предотвращает саморазряд.