{"id":8420,"date":"2022-11-02T19:07:09","date_gmt":"2022-11-02T18:07:09","guid":{"rendered":"https:\/\/www.jongia.com\/unkategorisiert\/misch-elektrolyt-fuer-ionen-lithium-batterien\/"},"modified":"2026-03-27T15:24:13","modified_gmt":"2026-03-27T14:24:13","slug":"misch-elektrolyt-fuer-ionen-lithium-batterien","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.jongia.com\/de\/branchen\/misch-elektrolyt-fuer-ionen-lithium-batterien\/","title":{"rendered":"Mischen von Elektrolyt f\u00fcr Ionen-Lithium-Batterien"},"content":{"rendered":"\t\t
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Der Elektrolyt als Grundlage f\u00fcr Ionen-Lithium-Batterien spielt eine Schl\u00fcsselrolle f\u00fcr den Transport der positiven Lithiumionen zwischen Kathode und Anode und folglich f\u00fcr die Lade- und Entladeleistung der Batterie. Daher muss es auf m\u00f6gliche Verunreinigungen \u00fcberpr\u00fcft werden. Gleichzeitig ist der Elektrolyt auch ein Probentyp, der die Untersuchung von Alterungsprozessen erm\u00f6glicht, da sich in ihm mit der Zeit Abbauprodukte aus allen Komponenten der Batterie anreichern k\u00f6nnen. <\/h4>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Der Elektrolyt besteht aus einem Leitsalz in einem organischen L\u00f6sungsmittel<\/h2>

Das h\u00e4ufigste Elektrolytsalz ist Lithiumhexafluorphosphat (LiPF6), aber es gibt auch Lithiumperchlorat (LiClO\u2084), Lithiumtetrafluorborat (LiBF\u2084), Lithiumhexafluorarsenat (LiAsF\u2086), Lithiumhexafluorosilikat (LiSiF\u2086) und Lithiumtetraphenylborat (LiB(C\u2086H\u2085)\u2084). Der Elektrolyt in Lithium-Ionen-Batterien ist h\u00e4ufig eine Mischung aus Lithiumsalzen und zus\u00e4tzlichen organischen L\u00f6sungsmitteln.

In Anbetracht der Vielfalt der chemischen Verbindungen im Elektrolyten (Salze, ionische Spezies, organische L\u00f6sungsmittel, Metalle usw.) sind je nach analytischer Herausforderung unterschiedliche Analysemethoden erforderlich. So k\u00f6nnen beispielsweise die Anionen von Lithiumsalzen durch Ionenchromatographie (IC) bestimmt werden, um sicherzustellen, dass die L\u00f6sungen in den richtigen Konzentrationen hergestellt wurden. Mit Hilfe der Gaschromatographie oder der Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) l\u00e4sst sich die qualitative und quantitative Zusammensetzung der organischen L\u00f6sungsmittel im Elektrolyten und der Alterungsnebenprodukte ermitteln. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Der Elektrolyt spielt eine Schl\u00fcsselrolle beim Transport der positiven Lithium-Ionen zwischen Kathode und Anode<\/strong><\/p>

Der am h\u00e4ufigsten verwendete Elektrolyt besteht aus einem Lithiumsalz, z. B. LiPF6, in einer organischen L\u00f6sung.<\/p>

Der Elektrolyt wird als Fl\u00fcssigkeit aufgetragen, was einen Mischprozess erfordert. Dieser Prozess soll sicherstellen, dass die Komponenten, aus denen Elektrolyt besteht, richtig gemischt sind. Daher ist eine gute Durchmischung mit einem geeigneten R\u00fchrwerk von gro\u00dfer Bedeutung! <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Der Elektrolyt spielt eine zentrale Rolle als einer der vier Hauptbestandteile einer Batterie<\/h3>

Eine Ionen-Lithium-Batterie verwendet fl\u00fcssige Elektrolyte. Er erm\u00f6glicht die Bewegung von Lithium-Ionen (Li+) zwischen Anode und Kathode, stabilisiert die Oberfl\u00e4chen von Kathode und Anode, verl\u00e4ngert die Lebensdauer der Batterie und verbessert die Leistung der Zellen!

Kurz gesagt: Fl\u00fcssige Elektrolyte dienen als „Fl\u00fcssigkeit, die die Bewegung von Lithiumionen“ zwischen Kathode und Anode erm\u00f6glicht. Elektrolyt ist der beste Treiber, der schnell und sicher f\u00fcr Lithium-Ionen f\u00e4hrt. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Fl\u00fcssige Elektrolyte bestehen aus Lithiumsalz, organischem L\u00f6sungsmittel und Additiven<\/h3>

Das am h\u00e4ufigsten verwendete Lithiumsalz ist LiPF6 (bestehend aus Lithium-Phosphat-Fluor). LiPF6 bietet eine bessere Ionenbewegung, Aufl\u00f6sung und h\u00f6here chemische Stabilit\u00e4t. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"Elektrolyte\"\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Lithiumsalz, Durchgang von Lithium-Ionen<\/h2>

Lithiumsalz dient als Durchgang f\u00fcr Lithium-Ionen. Daher sollten die Lithiumionen durch richtiges Mischen leicht aufgel\u00f6st und in einem L\u00f6sungsmittel dissoziiert werden. Diese dissoziierten Ionen bewegen sich dann reibungslos und werden ordnungsgem\u00e4\u00df in die Fl\u00fcssigkeit gemischt.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Organisches L\u00f6sungsmittel, die Fl\u00fcssigkeit, die das Lithiumsalz aufl\u00f6st<\/h2>

Das organische L\u00f6sungsmittel l\u00f6st das Lithiumsalz auf, wenn es mit einem R\u00fchrwerk richtig gemischt wird, und hilft den Lithium-Ionen, sich leicht zu bewegen. F\u00fcr organische L\u00f6sungsmittel gibt es einige Anforderungen. Organische L\u00f6sungsmittel sollten eine hohe L\u00f6slichkeit f\u00fcr Lithiumsalz aufweisen, um ionische Verbindungen zu trennen, und eine niedrige Viskosit\u00e4t, um eine reibungslose Bewegung der Lithiumionen zu erm\u00f6glichen. <\/p>

Sie variiert je nach L\u00f6sungsmittel, aber um eine hohe Ionenleitf\u00e4higkeit zu erreichen, sollte die Kombination von zyklischem Carbonat mit hoher L\u00f6slichkeit f\u00fcr Lithiumsalz und Kettencarbonat mit niedriger Viskosit\u00e4t in Betracht gezogen werden.<\/p>

Au\u00dferdem sollte ein L\u00f6sungsmittel eine geringe chemische Reaktivit\u00e4t aufweisen. Lithium reagiert oft auf Wasser, daher sollte das L\u00f6sungsmittel fl\u00fcssiger Elektrolyte nicht auf Wasser reagieren. Einige der in der Elektrolytl\u00f6sung verwendeten organischen L\u00f6sungsmittel sind Ethylencarbonat, Diethylcarbonat, Dimethylcarbonat, Ethylmethylcarbonat, Propylencarbonat, Methylformiat, Methylacrylat, Methylbutylat und Ethylacetat. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Und nun kommen wir zu dem Zusatzstoff;<\/h2>

Das Additiv, eine Substanz, die \u00fcber fl\u00fcssige Elektrolyte entscheidet.<\/h3>

Das Additiv, eine Substanz, die in kleinen Mengen zugesetzt wird, bildet einen Schutzfilm auf der Kathoden- und Anodenoberfl\u00e4che der Ionen-Lithium-Batterie. Es tr\u00e4gt zu einer reibungslosen Bewegung der Lithium-Ionen zwischen Kathode und Anode bei und verhindert eine Verschlechterung der Batterie. <\/p>

Zusatzstoffe werden in zwei Kategorien unterteilt: Die Kathoden- und die Anodenadditive. Kathodenadditive stabilisieren die Kathodenstruktur und sch\u00fctzen die Oberfl\u00e4che, um die Alterung der Batterie zu verhindern und so \u00dcberhitzung und \u00dcberladung zu vermeiden. Zusatzstoffe wie Vinylencarbonat (VC) und Fluorethylencarbonat (FEC) werden \u00fcblicherweise dem Elektrolyten zugesetzt, um die Gesamtleistung von Lithium-Ionen-Batterien zu verbessern. Vinylencarbonat wird h\u00e4ufig als Elektrolytzusatz f\u00fcr Lithium-Ionen-Batterien verwendet, wo es die Bildung eines unl\u00f6slichen Films zwischen dem Elektrolyten und der negativen Elektrode f\u00f6rdert: die SEI (solid-electrolyte-interface). Dieser Polymerfilm erm\u00f6glicht die Ionenleitung, verhindert aber die Reduktion des Elektrolyten an der negativen Elektrode (Graphit) und tr\u00e4gt wesentlich zur Langzeitstabilit\u00e4t von Lithium-Ionen-Batterien bei. <\/p>

Die Anodenadditive werden fr\u00fcher als ein L\u00f6sungsmittel aufgel\u00f6st und bilden einen starken Film in der Anode, der die Lebensdauer verl\u00e4ngert, \u00dcberhitzung verhindert und die Batteriekapazit\u00e4t erh\u00e4lt.<\/p>

Sowohl die Kathoden- als auch die Anodenzus\u00e4tze sollten in den fl\u00fcssigen Elektrolyten mit Hilfe eines gut ausgew\u00e4hlten R\u00fchrwerks gut gel\u00f6st und chemisch stabil sein. Daher werden je nach den erforderlichen Spezifikationen oder den verschiedenen Zwecken unterschiedliche Zusatzstoffe verwendet. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Zusatzstoffe nehmen jedoch nur einen kleinen Teil des fl\u00fcssigen Elektrolyten ein. Dennoch spielen sie eine entscheidende Rolle im gesamten System, da sie die Lebensdauer verl\u00e4ngern, die Probleme bei hohen Temperaturen verbessern und den Widerstand verringern. <\/p>

Fl\u00fcssigelektrolyt ist „ein Medium, das Lithiumionen schnell und sicher bewegt“, also sollte es in der Lage sein, Ionen reibungslos zu bewegen. Und es sollte chemisch elektrisch stabil sein, um die Batterieleistung nicht zu beeintr\u00e4chtigen. <\/p>

Denn in manchen F\u00e4llen haben fl\u00fcssige Elektrolyte eine Nebenreaktion, w\u00e4hrend die Batterie betrieben wird. Der Gefrierpunkt sollte niedrig und der Siedepunkt hoch sein, damit die Batterie jederzeit funktionieren kann. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Welche Art von R\u00fchrwerk oder Mischelementen<\/a> ist nun die beste Wahl, um sicherzustellen, dass die Zutaten f\u00fcr den Elektrolyten richtig vermischt werden?<\/strong><\/p>

Jongia Mixing Technology hat viel Erfahrung bei der Auswahl geeigneter Mischer f\u00fcr die Herstellung von Elektrolyten. Da die Viskosit\u00e4t der Komponenten f\u00fcr den Elektrolyten recht niedrig ist und ein Absinken der Lithiumchloride vermieden werden soll, w\u00e4hlt Jongia Mixing Technology ein R\u00fchrwerk mit mehrstufigen Mischelementen mit axialen Mischturbinen. Diese Turbinen erzeugen eine ausreichende Str\u00f6mung von oben nach unten, ohne eine zu hohe Scherung zu haben, und verbrauchen die geringste Energie. Wenn der Elektrolytbeh\u00e4lter eine konische oder kugelf\u00f6rmige Bodenform hat, f\u00fcgt Jongia einen Restr\u00fchrer hinzu, um sicherzustellen, dass alle Komponenten im gesamten Volumen des Elektrolytbeh\u00e4lters richtig vermischt werden.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Was ist bei der Auswahl des optimalen Elektrolytmischers von gro\u00dfer Bedeutung?<\/strong><\/p>

Die Geometrie des Elektrolytbeh\u00e4lters in Kombination mit der Abweichung der Elektrolytkomponenten sollte klar sein, um das am besten geeignete R\u00fchrwerk auszuw\u00e4hlen.<\/p>

Jongia Mixing Technology ist immer in der Lage, bei der Auswahl der R\u00fchrwerkskonfiguration zu helfen. Wenden Sie sich einfach an Jongia und bitten Sie um Unterst\u00fctzung. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Wir sind jederzeit f\u00fcr Ihre Mixeranfragen erreichbar.<\/p>

Kontaktieren Sie uns unter: info@jongia.com<\/a> oder besuchen Sie die Seite Batterien auf unserer Website<\/a> f\u00fcr weitere Artikel \u00fcber Ionen-Lithium-Batterien.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Dieser Artikel wurde unter Verwendung bestimmter Informationen aus den folgenden Websites verfasst: <\/em>Samsungsdi.com<\/a> und Wikipedia<\/a><\/em> <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Kontaktieren Sie unser spezialisiertes Team f\u00fcr alle Ihre Fragen<\/em><\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Teun van der Spek<\/h2>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Area Sales Manager <\/span><\/h4>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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