电解液的使用对锂离子电池性能有什么影响？
来源：宝鄂实业
2019-12-08 22:14
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电解液的使用如何影响锂离子电池的性能?电解液是锂离子电池的重要组成部分。锂离子电池的性能与电解液密切相关。电解质组成主要有:有机溶剂、锂盐、添加剂。为不同的正极和负极材料选择合适的电解液体系，不仅能保证电池良好的电化学性能，还能根据不同的负极材料的要求，确定适当的电解液用量。
电解液的使用如何影响锂离子电池的性能?
锂离子电池电解液。JPG
1. 电解液浓度
比较分析了两种浓度的电解质对锂离子电池放电比容量、倍增器性能和循环性能的影响。结果表明，在3-4.3v、45mA/g电流密度下，1mol/L电解液的第一放电比容量为138.4mah/g，而3mol/L电解液的第一放电比容量为138.7mah/g。在倍增器性能和循环性能方面，1mol/L电解液组装的电池明显优于3mol/L电解液组装的电池。同时，EIS分析指出，使用3mol/L电解质会增加电池阻抗，导致电池性能恶化。
2. 电解液用量对电池容量的影响
小液滴电解液充放电曲线异常，充放电容量远高于其他值，放电容量远低于其他值。容量随着电解质的增加而增加，而最好的锂离子电池有一个隔膜，它只会湿润。可以看出，电解液体积不够，正极没有完全渗透，隔膜没有渗透，导致内阻大，容量低。电解质含量的增加有利于充分利用活性物质的能力。这说明电池容量与电解液的量有很大的关系。电池容量随着电解质的添加而增加，但最终趋于恒定。
3.电解液用量对电池循环性能的影响
随着倍增器的增大，电池的容量差越来越明显，电池的循环性能越来越差。电解液数量少，电导率降低，循环后内阻迅速增大，部分电解液在电池中的分解或挥发加速，即电池循环性能的劣化率逐渐加快。过多的电解质会增加细胞的副作用和产生更多的气体，从而导致细胞的循环性能下降。此外，也浪费了太多的电解质。由此可见，电解液的量对电池的循环性能有非常明显的影响。
4. 电解液用量对电池安全性能的影响
锂离子电池的安全性能主要是在使用过程中不出现外壳和爆炸。电池爆炸的原因之一是注入的液体量没有达到技术要求。当电解液过少时，电池内阻大，发热高。温度升高导致电解液气体产生迅速分解，导致膜熔化，导致电池气体膨胀短路爆炸。
5. 电解液对锂电池质量的影响
在使用LiTFSI作为电解液的锂硫电池中，锂原子与硫原子结合，在电极表面形成锂硫(LiSx)。当LiFSI作为电解质时，就会形成硫酸锂(LiSOx)。通过计算这两种锂化合物结合的紧密程度，他们发现硫化锂更容易断裂并释放锂。然而，硫酸锂是很难分离的，所以硫酸锂中的氧是罪魁祸首。
在锂离子电池中，电解液是一个非常重要的环节，它对锂离子电池的性能有着重要的影响。理想情况下，充放电时正极和负极之间要有足够的电解液和足够的Li+浓度，以减少电解液浓度极化引起的性能退化。
