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电池知识

介绍锂离子电池电解液的分类

来源:宝鄂实业    2019-12-01 22:32    点击量:
 
锂离子电池电解液分类,锂电池电解液常用溶剂。锂离子电池电解液按其应用领域可分为普通电解液、高温电解液、低温电解液、速率电解液和动态电解液。在工业上比较常见的是按电解质来划分,目前绝大多数使用的是液体电解质。
 
锂离子电池电解液。JPG
 
锂离子电池电解液的分类
 
电解质在锂离子电池中的作用就像血液对人体的重要性一样。它是锂离子在锂离子电池正极和负极之间来回移动的媒介。没有它,就不会有电子的流动和这种电池的存在,所以它的重要性是不言而喻的。
 
1. 固态电解质
 
固体电解质,又称“超离子导体”或“快离子导体”。指一类离子电导率接近(或在某些情况下超过)熔解和电解质溶液的固体离子导电材料。一种介于固体和液体之间的奇怪的固体材料,一种物质的异常状态,其中一些原子(离子)的流动性接近于液体,而另一些原子保持其空间结构(排列)。
 
2. 液态电解质
 
目前,商用锂离子电池中使用的电解液多采用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,在实际使用中需要添加多种助剂来改善电解质的特性。
 
锂电池电解液常用的溶剂
 
有机溶剂是锂电池电解液的主要组成部分,与电解液的性能密切相关。锂离子电池要求溶剂具有安全性、氧化稳定性、与负极的相容性、导电性等,总体要求溶剂具有高介电常数、低粘度等特点。
 
锂电池电解液中常用的溶剂有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲酯(EMC)等。一般情况下,碳酸丙烯(PC)和乙二醇二甲醚(DME)不是用作主要用于锂电池的溶剂。PC用于二次电池,与锂离子电池石墨阳极的相容性较差。在充放电过程中,PC在石墨阳极表面分解,导致石墨层出现片状,导致锂电池循环性能下降。
 
锂电池电解液的有机溶剂在使用前必须严格控制。例如,电解质的纯度必须在99.9%以上,水分含量必须在10*l0-6以下。溶剂的纯度与稳定电压有密切的关系。达到标准的有机溶剂的氧化电位约为5V。有机溶剂的氧化电位对防止电池过充和安全性的研究具有重要意义。严格控制有机溶剂的含水量对锂电池电解液的制备有决定性的影响。
 
传统电池采用以水为溶剂的电解液体系。然而,由于水的理论分解电压只有1.23v,即使考虑到氢或氧的过电位,以水为溶剂的电解液电池的最高电压也只有2V左右。
 
以上是锂离子电池电解液的分类,锂电池电解液常用的溶剂。目前,主要用于锂离子电池的电解液分为液态电解液和固态电解液。液体电解质通常被称为电解质。目前主要用于圆柱形和方形锂电池。固体电解质,又称聚合物电解质,主要用于软包层电池。