锂电池电解液要求
来源:宝鄂实业
2019-09-04 07:50
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锂电池电解液要求
电解液是锂电池正负极之间起传导作用的离子导体,充放电过程中,在正负极间往返地传输锂离子。电解液对锂电池的充放电性能(倍率高低温)、寿命(循环储存)、温度适用范围都有着比较大的影响。
用于锂电池的电解质一般应该满足以下基本要求:
a.高的离子电导率,一般应达到1×10-3~2×10-2S/cm;
b.高的热稳定性和化学稳定性,在较宽的电压范围内不发生分离;
c.较宽的电化学窗口,在较宽的电压范围内保持电化学性能的稳定;
d.与电池其他部分例如电极材料、电极集流体和隔膜等具有良好的相容性;
e.安全、无毒、无污染性。
电解液添加剂的主要分类
(1)成膜添加剂:VC应用的比较广泛,其主要机理为碳负极表面发生自由基聚合反应,生成聚烷基碳酸锂化合物,从而有效抑制溶剂分子的共嵌入反应;PS、ES、DES、DMS等物质,其主要机理为还原分解形成SEI膜的主要成分是无机盐Li2S、Li2SO3或Li2SO4和有机盐ROSO2Li,大大增强SEI膜的稳定性;
(2)安全类添加剂:阻燃添加剂,降低电解液放热值以及自热率,主要是含P或F的有机化合物,如有机磷化物、有机氟化物、以及氟代烷基磷酸酯等。放过充添加剂,其主要机理为氧化还原梭反应(二茂铁)以及电聚合反应(联苯、环己基苯);
(3)多功能添加剂:除水、导电、成膜等综合作用,酰胺类添加剂,与水形成氢键,同时含有孤对电子,起到稳定SEI膜的作用。
(4)过充保护添加剂:对于采用氧化还原对进行内部保护的方法人们进行了广泛的研究,这种方法的原理是通过在电解液中添加合适的氧化还原对,在正常充电时这个氧化还原对不参加任何化学或电化学反应,而当电池充满电或略高于该值时,添加剂开始在正极上氧化,然后扩散到负极发生还原反应。
人体的电解质主要由水分和氯化钠、PH缓冲物质等组成,就不是危品。但是含有碳酸二乙酯的电解液就属于危品。
以上就是锂电池电解液的解说,锂离子电池作为现有储能技术的重要组成部分越来越受到人们的重视。为了解决电池安全性等问题,电解液也在不断更新换代。