鋰電池電解液主要成分和用量的計算方法
來源：寶鄂實業(yè)
2020-01-01 21:09
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鋰電池電解液主要成分和用量的計算方法。電解質作為鋰電池的重要組成部分，在鋰離子電池的循環(huán)功能和能量密度中起著不可替代的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等效益的保證。鋰電池電解液的市場前景非常廣闊。今天，小編就來談談蓄電池電解液的主要組成和用量的計算方法。
鋰電池電解液的主要組成部分
鋰電池電解液主要由三部分組成，主要有溶劑、鋰鹽、添加劑。在這些成分中，添加最多的添加劑可以添加到單一電解質中，盡管與其他成分相比，添加的量仍然很小。
溶劑
電解液中的溶劑主要用于溶解鋰鹽。電解液中的主要溶劑為環(huán)碳酸酯(PC、EC)。鏈碳酸鹽(DEC, DMC, EMC);羧酸酯類(MF、MA、EA、MA、MP等)
鋰
高質量的鋰鹽對鋰電池的能量密度、功率密度、寬電化學窗口、循環(huán)壽命和安全性能有很大的影響。鋰鹽中常見的元素有LiPF6、LiClO4、LiBF4、LiAsF6等。
添加劑
添加劑種類繁多，不同的添加劑具有不同的功能。添加劑的添加量雖少，但對鋰電池的性能和效果有不同的影響。添加劑種類主要有薄膜添加劑、導電添加劑、阻燃添加劑、過充保護添加劑、控制電解液中H2O和HF含量的添加劑、改善低溫性能的添加劑、多功能添加劑等。
鋰電池電解液。JPG
鋰電池電解質組成的三種常見類型
1. 碳酸乙烯基:分子式C3H4O3
透明無色液體(>35℃)，常溫結晶固體。沸點:248℃/760mmHg, 243-244℃/740mmHg。閃點:160℃;密度:1.3218;折射率:1.4158 (50℃);熔點:35-38℃;本品為聚丙烯腈和聚氯乙烯的優(yōu)良溶劑。在電池工業(yè)中，可作為鋰電池電解液的優(yōu)良溶劑。
2. 碳酸丙烯酯:C4H6O3
無色無味，或淡黃色透明液體，溶于水和四氯化碳，與***、丙酮、苯等混溶。它是極好的極性溶劑。本產品主要用于聚合物加工、氣體分離工藝、電化學等，尤其適用于石油化工企業(yè)從天然氣、合成氨原料中吸收二氧化碳，也可作為增塑劑、紡絲溶劑、烯烴、芳烴抽提劑等。
3.碳酸二乙酯:CH3OCOOCH3
無色液體，有輕微氣味;1.33 kPa / 23.8℃的蒸汽壓;閃點25℃，熔點-43℃;沸點125.8℃;溶解性:不溶于水，易溶于醇、酮、酯等有機溶劑，主要用途:作為溶劑和用于有機合成。
鋰電池電解液消耗的計算
鋰電池是由正極和負極板、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合材料，主要由三部分組成:(1)活性物質顆粒;(2)導電劑與粘結劑混合的組成相;(3)孔隙需要補充電解質。膜也是多孔的。一方面，它使電子絕緣。另一方面，孔隙需要被電解質填滿，以便鋰離子通過。
鋰電池的電解液體積主要需要填充電極板和膜上的孔隙，孔隙體積是電解液消耗的體積，即:
鋰電池電解液體積=正板孔體積+負板孔體積+隔膜孔體積
極片和隔膜的孔隙體積計算如下:
板材的孔隙體積=(長×寬×各板材涂層厚度)×板材數量×孔隙率
隔膜的孔隙體積=隔膜的面積×厚度×孔隙度
考慮到除了電池電池外，外殼內部還有未填充的空間(也可以根據電池設計來計算)，這些地方會有剩余的電解質，即:
實際鋰電池電解液體積=全部孔隙體積+剩余電解液體積
硬殼電池的剩余體積較大，實際電解液量遠遠大于理論值。軟包電池的剩余空間一般。
