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鋰離子電池電解液需要具備的條件有哪些

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2018年05月15日  

  鋰離子電池采用的電解液是在有機(jī)溶劑中溶有電解質(zhì)鋰鹽的離子型導(dǎo)體。一般作為實(shí)用鋰離子電池的有機(jī)電解液應(yīng)該具備以下性能:


  (1)離子電導(dǎo)率高,一般應(yīng)達(dá)到10-3~2*10-3S/cm;鋰離子遷移數(shù)應(yīng)接近于1;


  (2)電化學(xué)穩(wěn)定的電位范圍寬;必須有0~5V的電化學(xué)穩(wěn)定窗口;


  (3)熱穩(wěn)定好,使用溫度范圍寬;


  (4)化學(xué)性能穩(wěn)定,與電池內(nèi)集流體和活性物質(zhì)不發(fā)生化學(xué)反應(yīng);


  (5)安全低毒,最好能夠生物降解。


  適合的溶劑需其介電常數(shù)高,粘度小,常用的有烷基碳酸鹽如PC、EC等極性強(qiáng),介電常數(shù)高,但粘度大,分子間作用力大,鋰離子在其中移動(dòng)速度慢。而線性酯,如DMC(二甲基碳酸鹽)、DEC(二乙基碳酸鹽)等粘度低,但介電常數(shù)也低,因此,為獲得具有高離子導(dǎo)電性的溶液,一般都采用PC+DEC,EC+DMC等混合溶劑。這些有機(jī)溶劑有一些味道,但總體來說,都是能符合歐盟的RoHS,REACH要求的,是毒害性很小、環(huán)保有好性的材料。


  目前開發(fā)的無機(jī)陰離子導(dǎo)電鹽主要有LiBF4、LiPF6、LiAsF6三大類,它們的電導(dǎo)率、熱穩(wěn)定性和耐氧化性次序如下:


  電導(dǎo)率:LiAsF6≥LiPF6>LiBF4


  熱穩(wěn)定性:LiAsF6>LiBF4>LiPF6


  耐氧化性:LiAsF6≥LiPF6≥LiBF4


  LiAsF6有非常高的電導(dǎo)率、穩(wěn)定性和電池充電放電率,但由于砷的毒性限制了它的應(yīng)用,目前最常用的是LiPF6。


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