電池性能的提高:鋰電池的非水溶液電解液一般還應(yīng)滿足以下基本要求
來源:寶鄂實業(yè)
2019-07-02 19:54
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在鋰電池中,由于使用電導(dǎo)率低的有機電解液,因而要求電極的面積大,而且電池裝配時采用卷式結(jié)構(gòu),電池性能的提高不僅對電極材料提出了新的要求,而且對電極制造過程使用的黏結(jié)劑也提出了新的指標。就鋰電池來說,對黏結(jié)劑的性能要求如下七個要求:
①在干燥和除水過程中加熱到130~180℃情況下仍能保持相當(dāng)高的熱穩(wěn)定性;
②能被有機電解液所潤濕;
③具有良好的加工性能;
④不易燃燒;
⑤對電解液中的添加劑,如LiClO4、LiPF6等以及副產(chǎn)物L(fēng)iOH、LiCO3等比較穩(wěn)定;
⑥具有比較高的電子離子導(dǎo)電性;
⑦用量少,價格低廉。
隔膜本身既是電子的非良導(dǎo)體,同時具有電解質(zhì)離子通過的特性。隔膜材料必須具備良好的化學(xué)、電化學(xué)穩(wěn)定性,良好的力學(xué)性能以及在反復(fù)充放電過程中對電解液保持高度浸潤性等。常見的隔膜有聚丙烯和聚乙烯多孔膜,對隔膜的基本要求是在電解液中穩(wěn)定高。
由于聚乙烯、聚丙烯微孔膜具有較高孔隙率、較低的電阻、較高的抗撕裂強度、較好的抗酸堿能力、良好的彈性及對非質(zhì)子溶劑的保持性能,故商品化鋰電池的隔膜材料主要采用聚乙烯、聚丙烯微孔膜。
聚乙烯、聚丙烯隔膜存在對電解質(zhì)親和性較差的缺陷,對此,需要對其進行改性,如在聚乙烯、聚丙烯微孔膜的表面接枝親水性單體或改變電解質(zhì)中的有機溶劑等。目前所用到的聚烯烴隔膜厚度都較薄。采用其他材料作為鋰電池隔膜,如有人研究發(fā)現(xiàn),纖維素復(fù)合膜材料具有鋰離子傳導(dǎo)性良好及力學(xué)強度佳等性能,亦作為鋰電池隔膜材料。
用于鋰電池的非水溶液電解液一般還應(yīng)滿足以下基本要求:
①高的熱穩(wěn)定性,在較寬的溫度范圍內(nèi)不發(fā)生分解;
②較寬的電化學(xué)窗口,在較寬的電壓范圍內(nèi)保持電化學(xué)性能的穩(wěn)定;
③與鋰電池其他部分例如電極材料、電極集流體和隔膜等具有良好的相容性;
④組成電解質(zhì)的任一組分易于制備或購買;
⑤能最佳程度促進電極可逆反應(yīng)的進行。
①在干燥和除水過程中加熱到130~180℃情況下仍能保持相當(dāng)高的熱穩(wěn)定性;
②能被有機電解液所潤濕;
③具有良好的加工性能;
④不易燃燒;
⑤對電解液中的添加劑,如LiClO4、LiPF6等以及副產(chǎn)物L(fēng)iOH、LiCO3等比較穩(wěn)定;
⑥具有比較高的電子離子導(dǎo)電性;
⑦用量少,價格低廉。
隔膜本身既是電子的非良導(dǎo)體,同時具有電解質(zhì)離子通過的特性。隔膜材料必須具備良好的化學(xué)、電化學(xué)穩(wěn)定性,良好的力學(xué)性能以及在反復(fù)充放電過程中對電解液保持高度浸潤性等。常見的隔膜有聚丙烯和聚乙烯多孔膜,對隔膜的基本要求是在電解液中穩(wěn)定高。
由于聚乙烯、聚丙烯微孔膜具有較高孔隙率、較低的電阻、較高的抗撕裂強度、較好的抗酸堿能力、良好的彈性及對非質(zhì)子溶劑的保持性能,故商品化鋰電池的隔膜材料主要采用聚乙烯、聚丙烯微孔膜。
聚乙烯、聚丙烯隔膜存在對電解質(zhì)親和性較差的缺陷,對此,需要對其進行改性,如在聚乙烯、聚丙烯微孔膜的表面接枝親水性單體或改變電解質(zhì)中的有機溶劑等。目前所用到的聚烯烴隔膜厚度都較薄。采用其他材料作為鋰電池隔膜,如有人研究發(fā)現(xiàn),纖維素復(fù)合膜材料具有鋰離子傳導(dǎo)性良好及力學(xué)強度佳等性能,亦作為鋰電池隔膜材料。
用于鋰電池的非水溶液電解液一般還應(yīng)滿足以下基本要求:
①高的熱穩(wěn)定性,在較寬的溫度范圍內(nèi)不發(fā)生分解;
②較寬的電化學(xué)窗口,在較寬的電壓范圍內(nèi)保持電化學(xué)性能的穩(wěn)定;
③與鋰電池其他部分例如電極材料、電極集流體和隔膜等具有良好的相容性;
④組成電解質(zhì)的任一組分易于制備或購買;
⑤能最佳程度促進電極可逆反應(yīng)的進行。
















