鋰電池的電解質(zhì)組成、電解質(zhì)在電池中的作用
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-27 23:08
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鋰電池的電解質(zhì)組成、電解質(zhì)在電池中的作用。電解液是鋰離子電池的四大關(guān)鍵材料之一，被稱為鋰離子電池的“血液”。電池電解液是由稀硫酸和蒸汽水制成，顏色為無(wú)色透明。密度一般是每立方厘米1.24至1.30克。
鋰電池的電解液由三部分組成
1. 溶劑:環(huán)碳酸酯(PC, EC);鏈碳酸鹽(DEC, DMC, EMC);羧酸酯(MF、MA、EA、MA、MP等)(用于溶解鋰鹽)。
2. 鋰鹽:LiPF6、LiClO4、LiBF4、LiAsF6等。
3.添加劑:成膜添加劑、導(dǎo)電添加劑、阻燃添加劑、過(guò)充保護(hù)添加劑、控制鋰電池電解液中H2O和HF含量的添加劑、改善低溫性能的添加劑、多功能添加劑。
電解質(zhì)作為鋰電池的血液，擔(dān)負(fù)著運(yùn)輸鋰離子的重任。其質(zhì)量的好壞將在一定程度上直接影響鋰電池的性能和鋰電池的安全性。
鋰電池電解液的主要成分
1. 分子式:C3H4O3，透明無(wú)色液體(>35℃)，室溫結(jié)晶，是聚丙烯腈和聚氯乙烯的良好溶劑。
2. 碳酸丙烯，無(wú)色無(wú)味，或淡黃色透明液體，溶于水和四氯化碳，與乙醚、丙酮、苯等混溶。本品應(yīng)存放于陰涼、通風(fēng)、干燥處，遠(yuǎn)離火源，按低毒化學(xué)品的規(guī)定儲(chǔ)存和運(yùn)輸。
3.碳酸二乙酯，無(wú)色液體，微臭;1.33 kPa / 23.8℃的蒸汽壓;閃點(diǎn)25℃(易燃液體可蒸發(fā)成水蒸氣，流入空氣中)。
4. 碳酸二甲酯，是一種無(wú)毒、環(huán)保性能優(yōu)異、用途廣泛的化工原料;蒸發(fā)溫度高，蒸發(fā)速度快。
5. 碳酸甲酯是無(wú)色透明液體，是近年來(lái)新興的高技術(shù)、高附加值的化工產(chǎn)品。是鋰離子電池電解液的優(yōu)良溶劑。
6. 六氟磷酸鋰，白色結(jié)晶或粉末，溶解性強(qiáng);六氟磷酸鋰暴露于空氣或受熱時(shí)，由于水蒸氣的作用，在空氣中迅速分解，釋放出PF5，產(chǎn)生白煙。
7. 五氟化磷是一種鹵化磷化合物。五氟化磷是常溫常壓下的無(wú)色異味氣體，對(duì)皮膚、眼睛和粘膜有很強(qiáng)的刺激性。五氟化磷用作聚合催化劑。
電解液。JPG
電解液在電池中的作用
1. 起到電化學(xué)反應(yīng)的作用。
電池放電時(shí)，極板吸收電解液中的硫酸，釋放電能。沒有電解質(zhì)，電池就不能釋放電能。電池充電時(shí)，極板釋放放電過(guò)程中吸收的硫酸，使極板恢復(fù)到初始狀態(tài)。
2. 導(dǎo)電。
電池正負(fù)電極板塊互相隔絕,不能形成電流回路,沒有電解液,電解液是由純蒸餾水不導(dǎo)電加入硫酸的混合物,加入硫酸后蒸餾水可以成為導(dǎo)電介質(zhì),電池正負(fù)電極之間板掛在外部負(fù)載,形成一個(gè)完整的電路,電池內(nèi)部的電流可以流動(dòng),電流通過(guò)電極板產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，充電或放電。
這就是鋰電池的電解質(zhì)，電池中的電解質(zhì)。鉛酸電池的電解液為硫酸溶液，濃度為37~42%。一般的制備方法是用水稀釋濃硫酸。電解液作為鋰電池的關(guān)鍵材料之一，連接在電池的正極和負(fù)極上，不僅需要高的鋰離子電導(dǎo)率，而且具有良好的電子絕緣性。
