鋰電池的電解液是電池的一部分嗎？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-08-25 11:55
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鋰電池電解液主要是由有機溶劑組成的，適合的溶劑需其介電常數(shù)高，粘度小，常用的有烷基碳酸鹽如PC、EC等極性強，介電常數(shù)高。
鋰電池的電解液是電池的一個重要組成部分，對電池的性能有很大的影響。在傳統(tǒng)電池中，電解液均采用以水為溶劑的電解液體系。傳統(tǒng)的水溶液體系顯然已不再適應電池的需要，而必須采用非水電解液體系作為鋰離子電池的電解液。
鋰電池電解液主要采用能耐高電壓而不分解的有機溶劑和電解質(zhì)。鋰離子電池采用的電解液是在有機溶劑中溶有電解質(zhì)鋰鹽的離子型導體。有機溶劑是電解液的主體部分，與鋰電池電解液的性能密切相關，一般用高介電常數(shù)溶劑與低粘度溶劑混合使用。常用電解質(zhì)鋰鹽有高氯酸鋰、六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰等，但從成本、安全性等多方面考慮，六氟磷酸鋰是商業(yè)化鋰電池采用的主要電解質(zhì)。添加劑的使用尚未商品化，但一直是有機電解液的研究熱點之一。
鋰電池電解液中常用的溶劑有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)等，一般不使用碳酸丙烯酯(PC)、乙二醇二甲醚(DME)等主要用于鋰一次電池的溶劑。PC用于二次電池，與鋰離子電池的石墨負極相容性很差，充放電過程中，PC在石墨負極表面發(fā)生分解，同時引起石墨層的剝落，造成鋰電池的循環(huán)性能下降。
二氧化碳能變廢為寶成為鋰電池電解液溶劑，奧克股份的“新能源鋰電池電解液溶劑項目”實現(xiàn)了這一綠色目標。日前，奧克股份與中科院過程所共同開發(fā)的“固載離子液體催化二氧化碳制備碳酸二甲酯（DMC）/乙二醇綠色工藝”通過了中國石油和化工聯(lián)合會組織的、由多位院士組成的鑒定委員會的技術成果鑒定。
鋰電池電解液溶劑的生產(chǎn)日趨成熟,電解液溶液的生產(chǎn)日趨成熟,因為對鋰電的各項性能均起著至關重要的作用，所以電解液溶劑也一直是研究熱點之一。鋰電池電解液畢竟占據(jù)電池成本15%的電解液也確實在電池的能量密度、功率密度、寬溫應用、循環(huán)壽命、安全性能等方面扮演著至關重要的角色。
三元鋰電池電解液儲存要求
1、使用油桶車周轉(zhuǎn)。
2、使用前，生產(chǎn)人員必須通知注液工序QC檢測電解液的含水量（取樣，包括電解液桶里和緩存罐里未用完的電解液，環(huán)境要求手套箱露點小于-28℃）,測試合格后方可生產(chǎn)。
3、從電解液桶里補充電解液到緩存罐時，兩個人配合操作，A先打開緩存罐閥門1，如圖1，B再打開SP快速閥門2，如圖2，然后觀察緩存罐上面的透明管子里面的電解液液面高度，要求在電解液高度不超過塑料管最上端時先關閉閥門2，再關閉閥門1，
鋰電池的主要組成部分包括四個方面：正極材料、負極材料、電解液、隔膜。電解液作為鋰離子電池的重要組成部分對提升鋰離子電池的循環(huán)性能、能量密度，從而進一步提升電動汽車續(xù)航里程起著不可替代的作用。電解液是電池正負極之間起傳導作用的離子導體，由電解質(zhì)鋰鹽、高純度的有機溶劑和必要的添加劑等原料以一定的比例配成。由于鋰電池的應用領域越來越廣泛，形形色色的鋰電池對其電解液的要求也必然有所不同。接下來，小編就電解液的發(fā)展趨勢淺析一下鋰電關鍵原材料——電解液。
1、 高比能量型電解液
追求高比能量是目前鋰離子電池最大的研究方向，尤其是移動設備在人們生活中所占有的比重越來越多的時候，續(xù)航，成為了電池最為關鍵的性能。
如圖所示，未來高能量密度電池的發(fā)展必然是高電壓正極、硅負極。負極硅具有龐大的克容量而被人們關注，但是由于自身的溶脹作用導致其無法應用，近年來研究方向已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楣杼钾摌O，其具有相對較高的克容量以及較小的體積變化，不同的成膜添加劑在硅碳負極方面的循環(huán)效果不同
2、 高功率型電解液
目前，商品化的鋰電子電池很難實現(xiàn)高倍率持續(xù)放電，主要原因是電池極耳發(fā)熱嚴重，內(nèi)阻導致電池的整體溫度過高，容易發(fā)生熱失控。因此，需要電解液在保持高電導率的情況下能抑制電池升溫過快。而對于動力電池，實現(xiàn)快充也是電解液發(fā)展的一個重要方向。
高功率電池不僅對電極材料提出了高固相擴散、納米化使離子遷移路徑短、控制極片厚度和壓實等要求，也對電解液提出了更高的要求：1、高解離度電解質(zhì)鹽；2、溶劑復合-粘度更低；3、界面控制-膜阻抗更低。
3、寬溫型電解液
電池在高溫時容易發(fā)生電解液自身分解以及材料與電解液件的副反應加劇；而在低溫時則可能會有電解質(zhì)鹽析出和負極SEI膜阻抗成倍增加。所謂寬溫電解液就是使電池擁有更加寬泛的工作環(huán)境。
