分析锂电池固态电解质和液态电解质的区别
来源：宝鄂实业
2019-12-01 20:01
点击量：次
锂电池制造商分析固态电解质和液态电解质的区别。目前，主要用于锂电池的电解液分为液态电解液和固态电解液。液体电解质俗称电解质。一方面，锂电池的电解液提供了一些活性锂离子，在充放电过程中作为导电离子。另一方面，电解质提供了离子通道或载体，锂离子可以通过这些通道移动。本文对锂电池厂家进行了固体电解质和液体电解质的差异分析。
锂电池电解液。JPG
锂电池制造商分析固态电解质和液态电解质的区别
1. 液态电解质
电解液的选择对锂电池的性能有很大的影响。它必须具有良好的化学稳定性，特别是在较高的电位和温度环境下，不易分解。它有很高的离子电导率，而且它必须是惰性的阳极和阴极材料，不能腐蚀他们。由于锂电池充放电电位高，且正极材料中含有活性较高的锂，所以电解液必须是无水的有机化合物。但有机离子的电导率较差，应在有机溶剂中加入可溶性导电盐，以提高离子的电导率。目前，锂离子电池主要采用液体电解质。
目前商用锂电池中使用的电解质多为LiPF6的EC2DMC，具有较高的离子电导率和良好的电化学稳定性。由于液体电解质的特性，在实际使用中需要加入多种助剂来改善电解质的特性。
2. 固态电解质
直接用作金属锂阳极材料具有较高的可逆容量,其理论容量高达3862 mah·g - 1,级是超过十倍的石墨材料,价格也低,它被认为是最具吸引力的新一代锂离子电池的阳极材料,但它会产生枝晶锂。利用固体电解质作为离子导电可以抑制枝晶锂的生长，使金属锂作为正极材料成为可能。
此外，使用固体电解质可以避免液体电解质的泄漏，而锂电池可以制成更薄(厚度只有0.1mm)、更高的能量密度、更小的高能电池。破坏性实验表明，固体锂电池电解质具有较高的安全性能。液体电解质锂离子电池在经过钉子穿透、加热(200℃)、短路、过充(600%)等破坏性实验后，会出现泄漏、爆炸等安全问题。
锂电池定制电解液选择
目前，锂电池定制电解液有两种类型，即液体电解液和固体电解液。
液体电解质主要用于锂离子电池，这使得定制化行业的锂电池相对简单，成本低，锂离子电池导电性高，内部化学性能更加稳定。缺点是溶液易溶解，液体有机溶剂电解液易引起火灾爆炸事故。
固态电解质也可分为全固态和凝胶型。电解质处于凝胶状态，不会像液体那样泄漏。它是安全的。固体电解质锂电池外包装是软包材料，减轻了电池的重量，可以做成任何形状。
为了解决电池安全问题，锂电池电解液不断更新。业内人士表示，找到合适的电解液配比有点像中药，就像不同体质、不同病情采取不同的处方，根据锂电池类型的正极和负极材料，电池的形状、电池性能最终决定电解液的配方。
