介绍锂电池电解液消耗的计算方法
来源:宝鄂实业
2019-12-26 14:26
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锂电池电解液消耗的计算方法及基本要求。锂电池是由正极和负极板、膜、电解液和外壳电极耳等辅助材料组成。锂离子电池的电解液体积主要是由电极板和膜内的孔隙填充,孔隙体积是电解液消耗的体积。有人问锂电池充液量怎么算?本文就节能电器小编来回答这个问题。
锂电池电解液消耗的计算方法
锂电池是由正极和负极板、膜、电解液和外壳电极耳等辅助材料组成。电池电极涂层可视为一种复合材料,主要由三部分组成:(1)活性物质颗粒;(2)导电剂与粘结剂混合的组成相;(3)孔隙需要补充电解质。膜也是多孔的。一方面,它使电子绝缘。另一方面,孔隙需要被电解质填满,以便锂离子通过。
因此,锂离子电池的电解液体积主要需要填充电极板和膜上的孔隙,而孔隙体积就是电解液消耗的体积,即:
电解液体积=正板孔体积+负板孔体积+隔膜孔体积
极片和隔膜的孔隙体积计算如下:极片的孔隙体积=(长×宽×各极片涂层厚度)×片数×孔隙率
隔膜的孔隙体积=隔膜的面积×厚度×孔隙度
考虑到除了电池外,在外壳内部还有未填充的空间,其中会有剩余的电解液,即锂电池的实际电解液体积=所有的孔隙体积+剩余电解液体积
硬壳电池的剩余体积较大,实际电解液量远远大于理论值。软包装电池的剩余空间一般,剩余电解液的量适当。
隔膜材料的厚度和孔隙率将由制造商提供,例如25微米的厚度和49%的孔隙率。隔膜的长度和宽度可以根据电池的设计或直接拆装锂电池进行测量,并可以计算出隔膜的面积,从而计算出隔膜所需的电解液的量。
锂电池电解液的基本要求
A.锂离子电导率高,一般为1x10-3~ 2x10-2s /cm;
b、热化学稳定性高,在宽电压范围内无分离;
C.宽电化学窗口,在宽电压范围内保持电化学性能稳定;
D.与其他锂材料,如电极材料、电极液收集、隔膜等具有良好的配伍性;
安全、无毒、无污染。
以上是锂电池电解液消耗的计算方法和基本要求。电解质在锂电池正极和负极之间起着传导电子的作用,这是锂离子电池具有高电压、高比能等优点的保证。电解液是锂离子电池的重要组成部分,而锂盐作为液体电解液的关键组成部分,是决定电解液性能的重要因素,也是克服提高锂离子电池性能问题的突破之一。