Liitium-ioon aku elektrolüütil on tingimused
Liitium-ioonakus kasutatav elektrolüüt on ioonjuht, milles elektrolüüdi liitiumisool lahustatakse orgaanilises lahustis. Üldiselt peaks orgaanilisel elektrolüütil kui praktilisel liitium-ioon akul olema järgmised omadused:
(1) Ioonjuhtivus on kõrge, peaks üldjuhul jõudma 10-3 ~ 2 * 10-3S / cm; liitiumiooni migratsiooni number peaks olema ligi 1;
(2) Elektrokeemiliselt stabiilne potentsiaalivahemik on lai; peab olema elektrokeemiline stabiilsusaken 0–5 V;
(3) hea termiline stabiilsus ja lai temperatuurivahemik;
(4) Keemilised omadused on stabiilsed ning akus ei ole keemilise reaktsiooni olemasolu voolu kollektori ja inertse ainega;
(5) Ohutu ja madal toksilisus, eelistatavalt biolagunev.
Sobivad lahustid vajavad suurt dielektrilist konstanti ja madala viskoossust. Tavaliselt kasutatavatel alküülkarbonaatidel nagu PC, EC on tugevad polaarsused, kõrge dielektriline konstant, kuid kõrge viskoossus, suured molekulidevahelised jõud ja liitiumioonid liiguvad nendes. Aeglane. Lineaarsetel estritel nagu DMC (dimetüülkarbonaat) ja DEC (dietüülkarbonaat) on madal viskoossus, kuid madal dielektriline konstant. Seetõttu kasutatakse kõrge ioonjuhtivusega lahuse saamiseks üldiselt seda. PC + DEC, EC + DMC ja muud segatud lahustid. Nendel orgaanilistel lahustitel on mõningaid maitseaineid, kuid üldiselt on need kõik RoHS-i nõuetele vastavad REACHi nõuded ning need on vähem toksilised ja keskkonnasõbralikud materjalid.
Praegu välja töötatud anorgaaniliste anioonide juhtivad soolad hõlmavad peamiselt LiBF4, LiPF6 ja LiAsF6. Nende elektrijuhtivuse, termilise stabiilsuse ja oksüdatsioonikindluse järjekord on järgmine:
Juhtivus: LiAsF6≥LiPF6> LiClO4> LiBF4
Termiline stabiilsus: LiAsF6> LiBF4> LiPF6
Oksüdatsioonikindlus: LiAsF6≥LiPF6≥LiBF4> LiClO4
LiAsF6-l on väga kõrge juhtivus, stabiilsus ja aku laeng ning tühjenemise kiirus, kuid selle kasutamist piirab arseeni toksilisus. Praegu kasutatakse kõige sagedamini LiPF6.