怎么提高鋰電池電解液浸潤效果
來源：寶鄂實業(yè)
2021-04-20 16:03
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（1）改善注液工藝
改善注液工藝是最常規(guī)的一種辦法，從注液效率、注液條件、靜置時間、注液方式等方面可以有效改善電解液的浸潤效果。
在真空條件下注液，不僅有利于電芯內(nèi)氣體的排出，還能夠減少氣體對電解液注入的阻力，有助于電解液對極片的浸潤。其原理是抽真空注液可以減少固-氣-液三相界面的存在氣相阻力，讓電解液與極片直接接觸，減少了浸潤時間。
通過延長真空下靜置的時間，可以保證電解液充分浸潤極片。注液之后，隨著靜置時間延長，電極液與極片的潤濕角逐漸減小，潤濕半徑逐漸增大，最終達(dá)到良好的浸潤效果。
為了避免電解液對隔膜、極片浸潤不充分的現(xiàn)象，可以分批次注入電解液，便于電解液對極片充分浸潤，此種操作方式從原理來講就是提高固液接觸幾率，擴(kuò)大接觸面積，在電解液量不變的情況下，可以縮短浸潤時間。
（2）改善卷芯工藝
電解液浸潤效果與電極材料顆粒性質(zhì)、極片壓實密度、卷芯松緊度等不無關(guān)系。不同形貌、粒徑的正負(fù)極活物質(zhì)、導(dǎo)電劑，電解液對極片的浸潤效果明顯不同，原材料的粒徑越大，越接近于球形，其電解液滲透速率越大，浸潤時間越短。當(dāng)極片的壓實密度過大時，極片內(nèi)孔隙率降低，不利于電解液對極片的浸潤，需要調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)膲簩嵜芏?，在保證電池低阻抗的條件下，滿足電解液的浸潤程度。同樣，電芯堆疊或者卷繞的松緊度也會影響電解液的浸潤。
卷繞較松時，正極-隔膜-負(fù)極之間的孔隙較大，積存的電解液量就較多，造成了部分地方富集和某些地方的缺乏，這樣無疑對電池的性能影響很大。當(dāng)卷繞較緊時，又會影響電解液的浸潤速度和效率，也是不足取的。
（3）添加電解液浸潤劑
通常采用的電解液為有機(jī)溶劑，極片為無機(jī)材料，吸收電解液的能力較弱。在電解液中加入外加劑也能夠改善電解液的浸潤。劉方方等采用了一種氟醚材料作為電解液的添加劑，試驗結(jié)果表明電解液中加入少量的浸潤劑可以有效縮短電池注液時間，并明顯提高電池的循環(huán)性能，但是需要注意的是當(dāng)浸潤劑添加量達(dá)到1%時，則會對循環(huán)性能有負(fù)面影響。
浸潤劑的實質(zhì)是表面活性劑，此類浸潤劑具有高表面活性、高耐熱穩(wěn)定性、低可燃性和高化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點，在電解液中添加浸潤劑后能夠降低液體的表面張力，提高電解液對極片的潤濕能力和滲透能力，從而提高電池的電化學(xué)性能。
通過以上的幾種辦法，可以有效改善電解液對極片的浸潤效果?？s短浸潤時間，可以節(jié)約生產(chǎn)成本，提高浸潤效果，可以降低電池界面阻抗，提高活物質(zhì)的利用效率，進(jìn)而提升電池容量、改善放電倍率特性。
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