锂电池的电解质应当满足以下基本要求是什么？
来源：宝鄂实业
2019-07-07 23:51
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用于锂电池的电解质应当满足以下基本要求。
A．在较宽的温度范围内离子导电率高，锂离子迁移数大，以减少电池在充放电过程中的浓差极化。
B．热稳定性好，以保证电池在合适的温度范围内操作。
C．电化学窗口宽，最好有0—5V的电化学稳定窗口以保证电解质在两极不发生显著的副反应，满足在电化学过程中电极反应的单一性。
D．代替隔膜使用时，还要具有良好的力学性能和可加工性能。
E．价格成本低。
F．安全性好，闪点高或不燃烧。
G．无毒物污染，不会对环境造成危害。
以上这些是衡量电解质性能必须考虑的因素，也是实现锂电池高性能、低内阻、低价位、长寿命和安全性的重要前提。
中国科学技术大学于1982年开始从事锂电池电解质和混合导体的研究，
于1992年在国家自然科学基金会和“863”计划的资助下开展了中温锂电池的研究。其中一种是用纳米氧化锆作电解质的锂电池，
工作温度为450度；另一种是用新型的质子导体作电解质的锂电池，已获得接近理论电动势的开路电压和200mA/Cm的电流密度。
此外，他们正在研究基于多孔陶瓷支撑体的新一代锂电池。清华大学在90年代初开展了锂电池的研究，利用缓冲溶液法及低温合成环境调和性新工艺成功地合成了固体电解质、空气电极、燃料电极和中间联结电极材料的超细粉，并开展了平板式锂电池成型和烧结技术的研究，取得了良好的效果。华南理工大学于1992年在国家自然科学基金会、广东省自然科学基金、汕头大学李嘉诚科研基金、广东佛山基金的支持下开始研究锂电池，组装的管式单体电池，用甲烷直接作燃料，最大输出功率为4mW/cm2，电流密度为17mA/cm，连续运转140h，电池性能无明显衰减。中国科学院大连化学物理研究所从1995年开始研究锂电池，目前已掌握了Ni-YSZ阳极、LSM阴极的制备方法和高温无机密封技术，并组装了乎板式单体电池，其功率密度达0.1W/cm，现正在进行百瓦级电池组的研制。
熔融碳酸盐锂电池(MCFC)通常采用含锂和钾的碳酸盐为电解质，阴极为镍的氧化物，阳极为镍合金，正常工作温度为650度，此时电解质变成熔融态，可保证电子在两极间的有效传递。在这样高的温度下，电池阴阳极电化学反应都很快，不需要使用贵金属作催化剂，通常以雷尼镍和氧化镍为主。在燃料的选择方面，与SOFC一样，由于工作温度高，因而可对天然气、煤炭汽化燃料进行内部重整，即直接使用天然气和煤炭汽化燃料，不需复杂昂贵的外重整设备，而且燃料本身转换效率高，余热利用效率也较高。
A．在较宽的温度范围内离子导电率高，锂离子迁移数大，以减少电池在充放电过程中的浓差极化。
B．热稳定性好，以保证电池在合适的温度范围内操作。
C．电化学窗口宽，最好有0—5V的电化学稳定窗口以保证电解质在两极不发生显著的副反应，满足在电化学过程中电极反应的单一性。
D．代替隔膜使用时，还要具有良好的力学性能和可加工性能。
E．价格成本低。
F．安全性好，闪点高或不燃烧。
G．无毒物污染，不会对环境造成危害。
以上这些是衡量电解质性能必须考虑的因素，也是实现锂电池高性能、低内阻、低价位、长寿命和安全性的重要前提。
中国科学技术大学于1982年开始从事锂电池电解质和混合导体的研究，
于1992年在国家自然科学基金会和“863”计划的资助下开展了中温锂电池的研究。其中一种是用纳米氧化锆作电解质的锂电池，
工作温度为450度；另一种是用新型的质子导体作电解质的锂电池，已获得接近理论电动势的开路电压和200mA/Cm的电流密度。
此外，他们正在研究基于多孔陶瓷支撑体的新一代锂电池。清华大学在90年代初开展了锂电池的研究，利用缓冲溶液法及低温合成环境调和性新工艺成功地合成了固体电解质、空气电极、燃料电极和中间联结电极材料的超细粉，并开展了平板式锂电池成型和烧结技术的研究，取得了良好的效果。华南理工大学于1992年在国家自然科学基金会、广东省自然科学基金、汕头大学李嘉诚科研基金、广东佛山基金的支持下开始研究锂电池，组装的管式单体电池，用甲烷直接作燃料，最大输出功率为4mW/cm2，电流密度为17mA/cm，连续运转140h，电池性能无明显衰减。中国科学院大连化学物理研究所从1995年开始研究锂电池，目前已掌握了Ni-YSZ阳极、LSM阴极的制备方法和高温无机密封技术，并组装了乎板式单体电池，其功率密度达0.1W/cm，现正在进行百瓦级电池组的研制。
熔融碳酸盐锂电池(MCFC)通常采用含锂和钾的碳酸盐为电解质，阴极为镍的氧化物，阳极为镍合金，正常工作温度为650度，此时电解质变成熔融态，可保证电子在两极间的有效传递。在这样高的温度下，电池阴阳极电化学反应都很快，不需要使用贵金属作催化剂，通常以雷尼镍和氧化镍为主。在燃料的选择方面，与SOFC一样，由于工作温度高，因而可对天然气、煤炭汽化燃料进行内部重整，即直接使用天然气和煤炭汽化燃料，不需复杂昂贵的外重整设备，而且燃料本身转换效率高，余热利用效率也较高。
