鉅大LARGE | 點擊量:1282次 | 2011年11月01日
德國工程師改進鋰離子電解液快速注入技術
鋰離子電池的四大內層組件是正負極、隔膜和電解液,其中,電解液被稱作是鋰電池的血液,鋰離子透過隔膜在正負極間來回運動就是電池的充放電過程,而這種傳輸的介質就是電解液,因此,電解液是唯一與其他三大組件全面接觸的。
鋰電池制造過程中,電解液快速地注入電池電極既可以節省工時,也能使電解液浸潤的更加均勻和完全,本月中旬,德國卡爾斯魯厄理工學院的工程師們宣布找到了一種新的方法,可以達到這一效果。
現代鋰離子電池的隔膜和電極是多孔性狀的,從安全性和充放電性能考慮,孔徑尺度很小,以微米計算;為了達到均勻性,這些電極和隔膜孔隙率被要求精確在于1微米以內。因此,電極就具有非常大的表面積,傳統的電解液注入方法不能在“快速”和“完全”之間達到兼顧,從鋰電池未來使用安全性出發,只能犧牲成本,用長達幾小時的時間完成這一吸入過程,而且并不能保證高效的均勻性。用行業內的述評來表示,就是:電極和隔膜的潤濕性和潤濕速度不夠理想,潤濕速度不夠快加大了鋰電池生產廠家的成本,潤濕性不夠又可能導致不合格品的產生。
理工學院工程師們的新工藝是改進電極結構。這樣,首先可以解決潤濕速度,將時間從幾小時減小到以分鐘來計算,他們利用機械原理,采用一種物理化學方法,改進電極結構,使電解液進入電池體時產生大樹吸水的效應,使電解液迅速擴散,均勻地分布在整個電池體內,通過這一改進,不但節約了成本,也為鋰電池性能的現實和未來改進提供了空間。