介紹鋰離子電池電解液的分類
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-01 22:32
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鋰離子電池電解液分類,鋰電池電解液常用溶劑。鋰離子電池電解液按其應(yīng)用領(lǐng)域可分為普通電解液、高溫電解液、低溫電解液、速率電解液和動態(tài)電解液。在工業(yè)上比較常見的是按電解質(zhì)來劃分,目前絕大多數(shù)使用的是液體電解質(zhì)。
鋰離子電池電解液。JPG
鋰離子電池電解液的分類
電解質(zhì)在鋰離子電池中的作用就像血液對人體的重要性一樣。它是鋰離子在鋰離子電池正極和負(fù)極之間來回移動的媒介。沒有它,就不會有電子的流動和這種電池的存在,所以它的重要性是不言而喻的。
1. 固態(tài)電解質(zhì)
固體電解質(zhì),又稱“超離子導(dǎo)體”或“快離子導(dǎo)體”。指一類離子電導(dǎo)率接近(或在某些情況下超過)熔解和電解質(zhì)溶液的固體離子導(dǎo)電材料。一種介于固體和液體之間的奇怪的固體材料,一種物質(zhì)的異常狀態(tài),其中一些原子(離子)的流動性接近于液體,而另一些原子保持其空間結(jié)構(gòu)(排列)。
2. 液態(tài)電解質(zhì)
目前,商用鋰離子電池中使用的電解液多采用LiPF6的EC2DMC,具有較高的離子電導(dǎo)率和良好的電化學(xué)穩(wěn)定性。由于液體電解質(zhì)的特性,在實(shí)際使用中需要添加多種助劑來改善電解質(zhì)的特性。
鋰電池電解液常用的溶劑
有機(jī)溶劑是鋰電池電解液的主要組成部分,與電解液的性能密切相關(guān)。鋰離子電池要求溶劑具有安全性、氧化穩(wěn)定性、與負(fù)極的相容性、導(dǎo)電性等,總體要求溶劑具有高介電常數(shù)、低粘度等特點(diǎn)。
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)、碳酸甲酯(EMC)等。一般情況下,碳酸丙烯(PC)和乙二醇二甲醚(DME)不是用作主要用于鋰電池的溶劑。PC用于二次電池,與鋰離子電池石墨陽極的相容性較差。在充放電過程中,PC在石墨陽極表面分解,導(dǎo)致石墨層出現(xiàn)片狀,導(dǎo)致鋰電池循環(huán)性能下降。
鋰電池電解液的有機(jī)溶劑在使用前必須嚴(yán)格控制。例如,電解質(zhì)的純度必須在99.9%以上,水分含量必須在10*l0-6以下。溶劑的純度與穩(wěn)定電壓有密切的關(guān)系。達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的有機(jī)溶劑的氧化電位約為5V。有機(jī)溶劑的氧化電位對防止電池過充和安全性的研究具有重要意義。嚴(yán)格控制有機(jī)溶劑的含水量對鋰電池電解液的制備有決定性的影響。
傳統(tǒng)電池采用以水為溶劑的電解液體系。然而,由于水的理論分解電壓只有1.23v,即使考慮到氫或氧的過電位,以水為溶劑的電解液電池的最高電壓也只有2V左右。
以上是鋰離子電池電解液的分類,鋰電池電解液常用的溶劑。目前,主要用于鋰離子電池的電解液分為液態(tài)電解液和固態(tài)電解液。液體電解質(zhì)通常被稱為電解質(zhì)。目前主要用于圓柱形和方形鋰電池。固體電解質(zhì),又稱聚合物電解質(zhì),主要用于軟包層電池。
















