介紹鋰電池電解液消耗的計算方法
來源:寶鄂實業(yè)
2019-12-26 14:26
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鋰電池電解液消耗的計算方法及基本要求。鋰電池是由正極和負(fù)極板、膜、電解液和外殼電極耳等輔助材料組成。鋰離子電池的電解液體積主要是由電極板和膜內(nèi)的孔隙填充,孔隙體積是電解液消耗的體積。有人問鋰電池充液量怎么算?本文就節(jié)能電器小編來回答這個問題。
鋰電池電解液消耗的計算方法
鋰電池是由正極和負(fù)極板、膜、電解液和外殼電極耳等輔助材料組成。電池電極涂層可視為一種復(fù)合材料,主要由三部分組成:(1)活性物質(zhì)顆粒;(2)導(dǎo)電劑與粘結(jié)劑混合的組成相;(3)孔隙需要補(bǔ)充電解質(zhì)。膜也是多孔的。一方面,它使電子絕緣。另一方面,孔隙需要被電解質(zhì)填滿,以便鋰離子通過。
因此,鋰離子電池的電解液體積主要需要填充電極板和膜上的孔隙,而孔隙體積就是電解液消耗的體積,即:
電解液體積=正板孔體積+負(fù)板孔體積+隔膜孔體積
極片和隔膜的孔隙體積計算如下:極片的孔隙體積=(長×寬×各極片涂層厚度)×片數(shù)×孔隙率
隔膜的孔隙體積=隔膜的面積×厚度×孔隙度
考慮到除了電池外,在外殼內(nèi)部還有未填充的空間,其中會有剩余的電解液,即鋰電池的實際電解液體積=所有的孔隙體積+剩余電解液體積
硬殼電池的剩余體積較大,實際電解液量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于理論值。軟包裝電池的剩余空間一般,剩余電解液的量適當(dāng)。
隔膜材料的厚度和孔隙率將由制造商提供,例如25微米的厚度和49%的孔隙率。隔膜的長度和寬度可以根據(jù)電池的設(shè)計或直接拆裝鋰電池進(jìn)行測量,并可以計算出隔膜的面積,從而計算出隔膜所需的電解液的量。
鋰電池電解液的基本要求
A.鋰離子電導(dǎo)率高,一般為1x10-3~ 2x10-2s /cm;
b、熱化學(xué)穩(wěn)定性高,在寬電壓范圍內(nèi)無分離;
C.寬電化學(xué)窗口,在寬電壓范圍內(nèi)保持電化學(xué)性能穩(wěn)定;
D.與其他鋰材料,如電極材料、電極液收集、隔膜等具有良好的配伍性;
安全、無毒、無污染。
以上是鋰電池電解液消耗的計算方法和基本要求。電解質(zhì)在鋰電池正極和負(fù)極之間起著傳導(dǎo)電子的作用,這是鋰離子電池具有高電壓、高比能等優(yōu)點的保證。電解液是鋰離子電池的重要組成部分,而鋰鹽作為液體電解液的關(guān)鍵組成部分,是決定電解液性能的重要因素,也是克服提高鋰離子電池性能問題的突破之一。
















