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鋰電池電解液有哪些組成部分?制作鋰電池電解液要具備什么條件?

鉅大LARGE  |  點擊量:1375次  |  2019年12月18日  

鋰電池電解液的組成及制作具備條件。電解液是鋰電池四大關鍵材料(正極、負極、隔膜、電解液)之一,號稱鋰離子電池的血液,在電池中正負極之間起到傳導電子的作用,是鋰電池獲得高電壓、高比能等優點的保證。有機溶劑是電解液的主體部分,與電解液的性能密切相關。今天就和小編一起來了解鋰電池電解液的組成及具備條件。

一、鋰電池電解液的組成


1、有機溶劑


鋰電池電解液中常用的溶劑有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)等,一般不使用碳酸丙烯酯(PC)、乙二醇二甲醚(DME)等主要用于鋰一次電池的溶劑。PC用于二次電池,與鋰電池的石墨負極相容性很差,充放電過程中,PC在石墨負極表面發生分解,同時引起石墨層的剝落,造成電池的循環性能下降。


2、電解質鋰鹽


LiPF6是最常用的電解質鋰鹽,是未來鋰鹽發展的方向。LiPF6對負極穩定,放電容量大,電導率高,內阻小,充放電速度快。但對水分和HF酸極其敏感,易于發生反應,只能在干燥氣氛中操作,且不耐高溫,80℃~100℃發生分解反應,生成五氟化磷和氟化鋰,提純困難,因此配制鋰電池電解液時應控制LiPF6溶解放熱導致的自分解及溶劑的熱分解。


3、添加劑


添加劑的種類繁多,不同的鋰電池生產廠家對電池的用途、性能要求不一,所選擇的添加劑的側重點也存在差異。一般來說,所用的添加劑主要有三方面的作用:


鋰電池電解液中加入苯甲醚改善SEI膜的性能,在鋰離子電池電解液中加入苯甲醚或其鹵代衍生物,能夠改善電池的循環性能,減少電池的不可逆容量損失


二、鋰電池電解液制作需具備條件


√鋰電池電導率高,一般應達到10-3~2*10-3S/cm;鋰離子遷移數應接近于1;


√電化學穩定的電位范圍寬;必須有0~5V的電化學穩定窗口;


√熱穩定好,使用溫度范圍寬;


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