鋰電池對(duì)電解液的要求一般有哪些？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-10-18 05:56
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解液溶液的生產(chǎn)日趨成熟,因?yàn)閷?duì)鋰電的各項(xiàng)性能均起著至關(guān)重要的作用，所以電解液溶劑也一直是研究熱點(diǎn)之一。電解液在鋰電池正、負(fù)極之間起到傳導(dǎo)離子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點(diǎn)的保證。
鋰電池對(duì)電解液的要求有哪些？
由于鋰離子電池充放電電位較高，而且陽(yáng)極材料嵌有化學(xué)活性較大的鋰,所以電解質(zhì)必須采用有機(jī)化合物而不能含有水。鋰離子電池采用的電解液是在有機(jī)溶劑中溶有電解質(zhì)鋰鹽的離子型導(dǎo)體。一般作為實(shí)用鋰離子電池的有機(jī)電解液應(yīng)該具備以下性能：
(1)離子電導(dǎo)率高，一般應(yīng)達(dá)到10-3～2*10-3S/cm；鋰離子遷移數(shù)應(yīng)接近于1；
(2)電化學(xué)穩(wěn)定的電位范圍寬；必須有0～5V的電化學(xué)穩(wěn)定窗口；
(3)熱穩(wěn)定好，使用溫度范圍寬；
(4)化學(xué)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(xué)反應(yīng)；
(5)安全低毒，最好能夠生物降解；
(6)安全、無(wú)毒、無(wú)污染性。
鋰電池主要使用的電解質(zhì)有高氯酸鋰、六氟磷酸鋰等。但用高氯酸鋰制成的電池低溫效果不好，有爆炸的危險(xiǎn)，日本和美國(guó)已禁止使用。而用含氟鋰鹽制成的電池性能好，無(wú)爆炸危險(xiǎn)，適用性強(qiáng)，特別是用六氟磷酸鋰制成的電池，除上述優(yōu)點(diǎn)外，將來(lái)廢棄電池的處理工作相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)生態(tài)環(huán)境友好，因此該類電解質(zhì)的市場(chǎng)前景十分廣泛。
LiAsF6有非常高的電導(dǎo)率、穩(wěn)定性和電池充電放電率，但由于砷的毒性限制了它的應(yīng)用，目前最常用的是LiPF6。LiPF6具有溶解性好、離子傳導(dǎo)能力高、離子解離度高等優(yōu)點(diǎn)，但是它熱穩(wěn)定性差、易水解生成HF，而HF是造成電池性能衰減的重要原因。
LiFSI-LiPF6混合鹽:改善鋰離子電池電解液性能，雙亞胺鋰LiFSI是最近出現(xiàn)的比較熱門(mén)的新型鋰鹽，因其具有比LiPF6更好的熱穩(wěn)定性、導(dǎo)離子能力及更高的鋰離子遷移數(shù)，成為最有希望取代LiPF6應(yīng)用于高性能鋰離子電池中的鋰鹽。但是目前LiFSI的價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于LiPF6，完全用它取代LiPF6作為主體鋰鹽用于電解液中的成本過(guò)高，商業(yè)化推廣較難。
