电解液的用量对锂电池性能影响以及锂离子电池电解液的性能要求介绍
来源:宝鄂实业
2021-06-19 14:29
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(1)电解液量对锂电池容量的影响
容量随着电解液量的增加而增加,容量最好的锂电池是隔膜刚好浸润。可见电解液量不够,正极片浸润不充分,隔膜未浸润,导致内阻偏大,容量发挥较低。电解液量的增加有利于充分利用活性物质的容量。由此说明,锂电池容量与电解液量有较大关系,电池容量随着电解液量的增加而增加,但最后基本趋于恒定。
(2)电解液量对锂电池循环性能的影响
电解液量较少,导电率降低,循环后内阻增大快,加速锂电池局部电解液的分解或挥发,是电池循环性能的恶化速度逐渐加快。电解液过多导致电芯的副反应也相对增加,产气量较多,导致电芯的循环性能下降。再者电解液过量也浪费。由此可见电解液量对锂电池的循环性能影响非常明显,电解液过少或过多,都不利于电池的循环性能。
(3)电解液量对锂电池安全性能的影响
电池的安全性能好主要是使用过程中不出现鼓壳和爆炸。锂电池爆炸的其中一个原因就是注液量达不到工艺要求。当电解液量过少时,电池内阻大,发热多。温度升高导致电解液迅速分解产气,隔膜融化,造成电池气胀短路爆炸。当所采用的电解液与正负极材料发生副反应产气量过多时,可以通过添加适量的电解液浸润剂来减少电解液加入量,从而降低产气过多的问题,提高电池安全性。而当电解液量过多时,充放电过程产生的气体量大,电池内部压力大,壳体破裂,引起电解液泄露。电解液温度较高时,遇到空气而着火。
电解液是锂离子电池不可或缺的重要组成部分,是锂离子电池获得高电压、高能量密度、高循环性能等优点的必备条件。电解液的量对于锂电池的电化学性能、安全性能都有重要的影响,过多或过少都是不合适的,需要进行实验确定与正负极材料、隔膜相适应的电解液量。
锂离子电池电解液的性能要求
(1)离子电导率高,一般应达到10-3~2*10-3S/cm;锂离子迁移数应接近于1;
(2)电化学稳定的电位范围宽;必须有0~5V的电化学稳定窗口;
(3)热稳定好,使用温度范围宽;
(4)化学性能稳定,与电池内集流体和活性物质不发生化学反应;
(5)安全低毒,最好能够生物降解。
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