鋰電池對(duì)電解液的要求是什么?
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-26 14:15
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鋰電池電解液要求，LiPF6電解液優(yōu)勢(shì)。的是什么?水解溶液的生產(chǎn)越來(lái)越成熟，因?yàn)樗鼘?duì)鋰電池的各項(xiàng)性能起著至關(guān)重要的作用，所以電解質(zhì)的溶劑一直是研究熱點(diǎn)之一。電解液在鋰電池正極和負(fù)極之間起著導(dǎo)電離子的作用，是鋰電池高電壓、高比能的保證。
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鋰電池對(duì)電解液的要求是什么?
由于鋰離子電池的高充放電電位和陽(yáng)極材料中含有化學(xué)活性鋰，電解液必須是有機(jī)化合物，不能含有水。鋰離子電池的電解質(zhì)是鋰離子導(dǎo)體，鋰離子電解質(zhì)溶解在有機(jī)溶劑中。作為一種實(shí)用的鋰離子電池，通常使用的有機(jī)電解質(zhì)應(yīng)具有以下特性:
(1)離子電導(dǎo)率高，一般可達(dá)10-3 ~ 2* 10-3s /cm;鋰離子的遷移數(shù)應(yīng)該接近1。
(2)電化學(xué)穩(wěn)定性的電位范圍廣;必須有0 ~ 5V的電化學(xué)穩(wěn)定窗口;
(3)熱穩(wěn)定性好，工作溫度范圍廣;
(4)化學(xué)性能穩(wěn)定，與電池內(nèi)的液體收集和活性物質(zhì)無(wú)化學(xué)反應(yīng);
(5)安全、低毒、生物降解性好;
(6)安全、無(wú)毒、無(wú)污染。
鋰電池主要使用高氯酸鋰、六氟磷酸鋰等電解質(zhì)。但是，由高氯酸鋰制成的電池在低溫下不能正常工作，并有爆炸的危險(xiǎn)。高氯酸鋰在日本和美國(guó)已經(jīng)被禁用。除了以上優(yōu)點(diǎn)外，未來(lái)廢電池的處理相對(duì)簡(jiǎn)單，而且環(huán)保。因此，這種電解質(zhì)的市場(chǎng)前景非常廣闊。
LiPF6電解質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)
LiAsF6具有很高的導(dǎo)電性、穩(wěn)定性和電池充放電率，但由于其砷毒性限制了其應(yīng)用，所以LiPF6是最常用的。LiPF6具有溶解性好、離子電導(dǎo)率高、離子解離度高等優(yōu)點(diǎn)，但熱穩(wěn)定性差，易水解成HF，是導(dǎo)致電池性能下降的重要原因。
Lifsi-lipf6混合鹽:提高鋰離子電池電解液的性能,二酰亞胺鋰LiFSI是一個(gè)熱門(mén)的新鋰鹽最近出現(xiàn)了,因?yàn)樗哂懈玫臒岱€(wěn)定性比LiPF6離子傳導(dǎo)能力和更高的鋰離子遷移數(shù),這是最有前途的鋰鹽取代LiPF6高性能鋰離子電池。但是目前LiFSI的價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于LiPF6，用LiFSI取代LiPF6作為電解液中的主要鋰的成本過(guò)高，難以商業(yè)化。
幾種常用鋰鹽的簡(jiǎn)單性能比較:
LiBF4:低溫性能好，但價(jià)格昂貴，溶解度低。
LiPF6:綜合性能好，缺點(diǎn)是容易水解;
LiAsF6:綜合性能好，但毒性太大;
LiClO4:綜合性能好，但氧化性強(qiáng)，安全性低;
高溫性能好，特別是溶劑對(duì)負(fù)極的滲透破壞可以模擬，但溶解度太低。
以上就是鋰電池電解液的要求，LiPF6電解液的優(yōu)點(diǎn)。LiAsF6具有很高的導(dǎo)電性、穩(wěn)定性和電池充放電率，但由于其砷毒性限制了其應(yīng)用，所以LiPF6是最常用的。
