電解液的用量對鋰電池性能有哪些影響你知道嗎？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-12-03 19:17
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電解液作為鋰離子遷移和電荷傳遞的介質(zhì)，為確?；钚晕镔|(zhì)得到充分應用，要求電芯卷芯各空隙充滿電解液。各正極材料壓實密度不一樣，對電解液量的需求互有差異。一般情況是壓實密度大的鈷酸鋰正極材料電解液的需求小，壓實密度低的三元和錳酸鋰正極體系電池電解液需求最大。
?。?）電解液量對鋰電池容量的影響
容量隨著電解液量的增加而增加，容量最好的鋰電池是隔膜剛好浸潤。可見電解液量不夠，正極片浸潤不充分，隔膜未浸潤，導致內(nèi)阻偏大，容量發(fā)揮較低。電解液量的增加有利于充分利用活性物質(zhì)的容量。由此說明，鋰電池容量與電解液量有較大關(guān)系，電池容量隨著電解液量的增加而增加，但最后基本趨于恒定。
?。?）電解液量對鋰電池循環(huán)性能的影響
電解液量較少，導電率降低，循環(huán)后內(nèi)阻增大快，加速鋰電池局部電解液的分解或揮發(fā)，是電池循環(huán)性能的惡化速度逐漸加快。電解液過多導致電芯的副反應也相對增加，產(chǎn)氣量較多，導致電芯的循環(huán)性能下降。再者電解液過量也浪費。由此可見電解液量對鋰電池的循環(huán)性能影響非常明顯，電解液過少或過多，都不利于電池的循環(huán)性能。
?。?）電解液量對鋰電池安全性能的影響
電池的安全性能好主要是使用過程中不出現(xiàn)鼓殼和爆炸。鋰電池爆炸的其中一個原因就是注液量達不到工藝要求。當電解液量過少時，電池內(nèi)阻大，發(fā)熱多。溫度升高導致電解液迅速分解產(chǎn)氣，隔膜融化，造成電池氣脹短路爆炸。當所采用的電解液與正負極材料發(fā)生副反應產(chǎn)氣量過多時，可以通過添加適量的電解液浸潤劑來減少電解液加入量，從而降低產(chǎn)氣過多的問題，提高電池安全性。而當電解液量過多時，充放電過程產(chǎn)生的氣體量大，電池內(nèi)部壓力大，殼體破裂，引起電解液泄露。電解液溫度較高時，遇到空氣而著火。
電解液是鋰離子電池不可或缺的重要組成部分，是鋰離子電池獲得高電壓、高能量密度、高循環(huán)性能等優(yōu)點的必備條件。電解液的量對于鋰電池的電化學性能、安全性能都有重要的影響，過多或過少都是不合適的，需要進行實驗確定與正負極材料、隔膜相適應的電解液量。
鋰離子電池電解液的性能要求
(1)離子電導率高，一般應達到10-3～2*10-3S/cm;鋰離子遷移數(shù)應接近于1;
(2)電化學穩(wěn)定的電位范圍寬;必須有0～5V的電化學穩(wěn)定窗口;
(3)熱穩(wěn)定好，使用溫度范圍寬;
(4)化學性能穩(wěn)定，與電池內(nèi)集流體和活性物質(zhì)不發(fā)生化學反應;
(5)安全低毒，最好能夠生物降解。
