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電池知識

鋰離子電池電解液需具備哪些條件?

來源:未知    2019-03-30 11:44    點擊量:
鋰離子電池采用的電解液是在有機溶劑中溶有電解質(zhì)鋰鹽的離子型導體。一般作為實用鋰離子電池的有機電解液應該具備以下性能:

 

(1)離子電導率高,一般應達到10-3~2*10-3S/cm;鋰離子遷移數(shù)應接近于1;

  

(2)電化學穩(wěn)定的電位范圍寬;必須有0~5V的電化學穩(wěn)定窗口;

  

(3)熱穩(wěn)定好,使用溫度范圍寬;

  

(4)化學性能穩(wěn)定,與電池內(nèi)集流體和活性物質(zhì)不發(fā)生化學反應;

  

(5)安全低毒,最好能夠生物降解。

  

適合的溶劑需其介電常數(shù)高,粘度小,常用的有烷基碳酸鹽如PC、EC等極性強,介電常數(shù)高,但粘度大,分子間作用力大,鋰離子在其中移動速度慢。而線性酯,如DMC(二甲基碳酸鹽)、DEC(二乙基碳酸鹽)等粘度低,但介電常數(shù)也低,因此,為獲得具有高離子導電性的溶液,一般都采用PC+DEC,EC+DMC等混合溶劑。這些有機溶劑有一些味道,但總體來說,都是能符合歐盟的RoHS, REACH要求的,是毒害性很小、環(huán)保有好性的材料。

  

目前開發(fā)的無機陰離子導電鹽主要有LiBF4、LiPF6、LiAsF6三大類,它們的電導率、熱穩(wěn)定性和耐氧化性次序如下:

  

電導率:LiAsF6≥LiPF6> LiBF4

  

熱穩(wěn)定性:LiAsF6>LiBF4>LiPF6

  

耐氧化性:LiAsF6≥LiPF6≥LiBF4

  

LiAsF6有非常高的電導率、穩(wěn)定性和電池充電放電率,但由于砷的毒性限制了它的應用,目前最常用的是LiPF6。

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