ليفسي: مادة مضافة متقدمة لأملاح الليثيوم لإلكتروليتات LiPF6
ليفسيهو إلكتروليت سائل أيوني يُستخدم عادةً كجزء من محلول الإلكتروليت في بطاريات الليثيوم. يتميز ليفسي بخصائص فصل عالية، وثبات عالٍ، وموصلية عالية، وتقلب منخفض، مما يُحسّن عمر دورة بطاريات الليثيوم وأدائها الآمن.
المميزات والمزايا الرئيسية:
بالمقارنة مع LiPF6 التقليدي، يتمتع ليفسي بالمزايا الهامة التالية:
موصلية عالية للغاية: موصليتها الأيونية أعلى من LiPF6، مما يعني أن البطارية تتمتع بمقاومة داخلية أقل ويمكنها دعم الشحن الأسرع وتيارات التفريغ الأكبر.
استقرار حراري ممتاز: تتمتع بطارية ليفسي بدرجة حرارة تحلل حراري أعلى بكثير من بطارية LiPF6، مما يحسن بشكل كبير من سلامة البطارية في البيئات ذات درجات الحرارة العالية ويقلل من خطر تحلل الإلكتروليت وإنتاج الغاز وحتى الاحتراق والانفجار الناجم عن درجات الحرارة العالية.
استقرار كهروكيميائي ممتاز: قادر على الحفاظ على الاستقرار عند جهد أعلى، وهو أمر بالغ الأهمية للجيل القادم من مواد الأقطاب الكهربائية الموجبة عالية الجهد (مثل ثلاثي النيكل العالي والمنغنيز الغني بالليثيوم)، ويمكنه تحسين كثافة الطاقة وعمر دورة البطاريات.
التوافق الجيد مع مواد الأقطاب الكهربائية: يمكنه تكوين قناع واجهة إلكتروليت صلب أكثر استقرارًا وكثافة (فيلم معهد إس إي آي) على سطح أنود الجرافيت، مما يساعد على تحسين الكفاءة الأولى وأداء الدورة الطويلة الأمد للبطارية.
التطبيقات الرئيسية:
بفضل أدائها الممتاز، تم استخدام ليفسي في البداية بشكل أساسي في المجالات المتطورة، ولكن الآن يتم تعميمها تدريجيًا في المزيد من السيناريوهات:
بطاريات ليثيوم أيون عالية الكثافة الطاقة:بطاريات الطاقة المستخدمة في المركبات الكهربائية (السيارات الكهربائية) والمركبات الكهربائية الهجينة القابلة للشحن (السيارات الهجينة القابلة للشحن).
بطارية عالية الطاقة:جهاز يتطلب الشحن السريع.
نطاق واسع لدرجة الحرارة للبطارية:وخاصة بالنسبة للبطاريات التي تتطلب درجة عالية من الأمان وعمرًا طويلاً في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.
بطاريات المنتجات الرقمية الراقية، مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة فائقة النحافة، والطائرات بدون طيار، وما إلى ذلك.
عادةً، لا يحل LiPF6 محل LiPF6 تمامًا، بل يُخلط معه كمادة مضافة (بنسبة تتراوح بين 0.5% و15%) لتحسين الأداء العام للإلكتروليت بشكل ملحوظ. في بعض التطبيقات المتطورة، يُستخدم ليفسي النقي أيضًا كملح رئيسي.
الخصائص: ليفسي سائل أيوني يتميز بتأين عالي، وثبات عالٍ، وموصلية عالية، وتقلب منخفض. وهو سائل عديم اللون إلى أصفر فاتح في درجة حرارة الغرفة، قابل للذوبان في المذيبات العضوية مثل الأثير والأسيتون والأسيتونيتريل. يتميز بذوبان ممتاز في أملاح الليثيوم وخصائص نقل أيونات ممتازة.
الاستخدام:يُستخدم ليفسي عادةً كجزء من محلول الإلكتروليت لبطاريات أيونات الليثيوم. يُحسّن ليفسي عمر دورة بطاريات الليثيوم، وأدائها الكهربائي، وأمانها، وهو مناسب لبطاريات أيونات الليثيوم ذات كثافة الطاقة العالية وكثافة الطاقة العالية.
طريقة التحضير:عادةً ما تعتمد طريقة تحضير ليفسي على طرق التخليق الكيميائي، بما في ذلك تفاعل ثنائي هيدريد حمض فينيل ثنائي فلورو السلفونيك مع مواد عنصرية من الليثيوم الإيمين. أثناء عملية التحضير، من الضروري التحكم في ظروف التفاعل للحصول على منتجات عالية النقاء.
أمان:ليفسي مادة كيميائية، لذا يجب توخي الحذر لتجنب ملامستها للجلد والعينين أثناء الاستخدام، وكذلك لتجنب استنشاق أبخرتها. يجب اتخاذ تدابير السلامة المناسبة أثناء التعامل والتخزين، مثل ارتداء القفازات الواقية والنظارات الواقية وتوفير وسائل التهوية. بالإضافة إلى ذلك، يجب اتباع إجراءات السلامة التشغيلية ذات الصلة، مثل وضع العلامات الصحيحة على العبوات وتجنب عمليات الخلط، لضمان الاستخدام الآمن للمادة الكيميائية.
