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簡述鋰電池電解液主要成分構成及作用

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年03月26日  

鋰電池包電解液是電池內部離子傳輸的載體,是鋰電池四大關鍵材料之一,被喻為鋰電池的“血液”。今天小編就來為大家講解一下鋰電池電解液的主要成分及其作用。

在鋰電池中,電池的工作電壓通常高達3~4V,傳統(tǒng)的水溶液已不再適用,因此必須采用非水電解液體系作為鋰離子電池的電解液。其中非水有機溶劑是電解液的主體成分。

鋰電池電解液的主要成分

電解液主要由三部分組成,主要為溶劑、鋰鹽、添加劑。在這些組成成分之中,添加劑雖然添加的量與其他成分相比還是較少的,但一份電解液中可添加的添加劑種類是最多的。

溶劑

溶劑在電解液中的作用主要是用來溶解鋰鹽的。電解液中的溶劑主要有環(huán)狀碳酸酯(PC、EC);鏈狀碳酸酯(DEC、DMC、EMC);羧酸酯類(MF、MA、EA、MA、MP等)。

鋰鹽

優(yōu)質的鋰鹽對于鋰電池的能量密度、功率密度、寬電化學窗口、循環(huán)壽命、安全性能等方面都有著較大的影響。鋰鹽中常含有的元素有LiPF6、LiClO4、LiBF4、、LiAsF6等。

添加劑

添加劑的種類眾多,不同的添加劑有著不同的作用,雖然添加的分量較少,但對于鋰電池包的性能效果有著不同的影響。添加劑的種類主要有成膜添加劑、導電添加劑、阻燃添加劑、過充保護添加劑、控制電解液中H2O和HF含量的添加劑、改善低溫性能的添加劑、多功能添加劑。

電解液對于鋰電池整體的性能有著重大的影響,鋰電池電解液要想有著更優(yōu)異的性能需要滿足的條件有哪些?

電解液需要滿足的條件

高的離子電導率,一般應達到1x10-3~2x10-2S/cm;

高的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性,在較寬的電壓范圍內不發(fā)生分離;

較寬的電化學窗口,在較寬的電壓范圍內保持電化學性能的穩(wěn)定;

與電池其他部分例如電極材料、電極集流體和隔膜等具有良好的相容性;

安全、無毒、無污染性。

鋰電池電解液的材料需要進行試驗挑選,調配好成分之后還需要在批量制作的過程中謹慎操作,畢竟電解液對于鋰電池的性能與安全也影響巨大。

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