鉅大LARGE | 點擊量:1685次 | 2021年06月08日
鋰離子電池電解液的發展現狀以及發展趨勢分析
隨著社會的快速發展,我們的鋰離子電池電解液也在快速發展,那么你了解鋰離子電池電解液的詳細資料解析嗎?接下來讓小編帶領大家來詳細地了解有關的知識。近年來,人類對諸如太陽能,風能,潮汐能和地熱能等清潔可持續能源的研究不斷深入,相關的采礦和轉化技術也在不斷進步。但是,我們都了解這些能源要么是間歇性的,要么受到地區的嚴格限制。因此,相關的儲能技術應運而生。其中,鋰離子電池作為現有能量存儲技術的重要組成部分,正變得越來越流行。眾所周知,鋰離子電池的重要成分包括四個方面:正極材料,負極材料,電解質和隔膜。作為鋰離子電池的重要組成部分,電解質在改善鋰離子電池的循環性能和能量密度方面起著不可替代的用途,從而進一步提高了電動汽車的續航里程。鋰離子電池的能量密度取決于電池的電壓和容量。為了新增電池的能量密度,除了新增正極材料和負極材料的容量外,另一種方法是新增電池的工作電壓。高壓性能也提出了新的技術要求。鋰離子電池的電解質成分通常包括電解質鋰鹽,高純度有機溶劑和某些特定的添加劑成分。
電解質應用技術的發展側重于提高支持電池的能量密度并改善現有系統的性能。因此,根據電池的未來發展趨勢,列出了要解決的一系列問題,例如如何組合高壓和高能量密度的電解質。每個公司都有不同的解決方法。當前的解決方法是添加添加劑并添加一些新型溶劑。有機液體電解質:碳酸鹽有機液體是鋰鹽的良好溶劑,其氧化電勢為4.7V,還原電勢約為1.0V(本文中的電壓值均與鋰電勢有關);另外,碳酸鹽的粘度相對較低,鋰離子遷移的活化能也較低。因此,最常用的電解質是碳酸鹽及其混合物,包括pC,EC,DEC,DMC,EMC等。高比能電解質:追求高比能是目前鋰離子電池的最大研究方向,特別是當移動設備在人們的生活中占有越來越大的比例時,電池壽命已成為電池最關鍵的性能。離子液體:最近,室溫離子液體被認為是鋰離子電池電解質的替代品,因為室溫離子液體具有高氧化電位(約5.3V),不易燃,蒸氣壓低,熱穩定性更好,并具有無毒,高沸點,高鋰鹽溶解度等優點。然而,離子液體的高粘度削弱了鋰離子的遷移能力。目前,在現有鋰鹽方面,我們已經研究更多的一些新型鋰鹽被認為更可靠,但是導電性非常高,并且對電池仍然有一定的腐蝕用途。過去,電解質更能滿足3C市場的需求。隨著動力鋰離子電池的發展,以前的電解質廠和電池廠不能很好地整合,并且包裝和運輸不能滿足現有電池的需求。盡管電極和電解質的熱穩定性可能相對較好,但是電極材料和電解質之間的反應仍可能在正極和負極的電壓窗口內發生。除了在較高溫度下的化學穩定性外,當負電極電位高于電解質的最低未占據分子軌道或正電極電位低于電解質的最高占有分子軌道時,電解質不應分解。然而,假如正電勢和負電勢在電解質的電化學窗口之外,則可以通過在電極表面上形成SEI膜來實現動力學穩定性,但這是以容量損失為代價的。總而言之,鋰離子電池電解質的未來發展趨勢將是從目前的有機液體電解質向固體電解質的逐步過渡。在此期間,將出現其他系統的各種電解質。電解質的研究和開發不僅要考慮其電化學性能,熱力學性能,動力學性能等,還要考慮相應的正極和負極材料的相容性以及電池的具體應用條件。從而獲得各項績效指標的全面綜合提高。
以上就是鋰離子電池電解液的有關知識的詳細解析,要大家不斷在實際中積累相關經驗,這樣才能設計出更好的產品,為我們的社會更好地發展。
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