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锂电池电解液是什么材料?又有什么作用呢?

小禄出行 2022年07月04日 行业新闻

锂电池中锂离子在正极与负极之间运动全是靠电解液运输,所以电解液其实就是锂电池运输锂离子的载体,也可以称为桥梁。电解液的材料一般是由锂盐以及有机溶剂配比而成,具备使锂离子获得高电压、高比能的特点。


锂电池充电.png

锂电池电解液的材料

电解液是锂电池里重要的组成部分,被称为锂电池的血液,是运输锂离子的载体,具有至关重要的作用。主要材料由有机溶剂、电解质锂盐以及添加剂构成。

1、有机溶剂

锂电池电解液中比较常见的有机溶剂有碳酸乙烯酯(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,是非常常见的锂一次电池溶剂。而pc也可用于二次电池,成为二次电池中的溶剂。但是pc也有着一定的问题,因为其与锂电池负极的石墨并不能充分相容,所以在充放电的过程中,pc或在石墨表面发生分解作用,引起负极表面的石墨层脱落,导致电池的循环性能变差。

2、电解质锂盐

在锂电池电解液中常用的电解质锂盐为LiPF6,目前应用的比较多,而且LiPF6也是未来锂盐的发展方向。由于LiPF6负极稳定且放电容量比较好,电导率高,内阻小,所以可以使锂电池达到快速的充放电过程。但是LiPF6材料对于水分和HF酸极其敏感,容易发生较大的化学反应。所以这就要求在锂电池电解液的配比环节只可以在干燥的环境中进行。而且LiPF6还不耐高温,提纯工作异常困难,因此配制锂电池电解液时应控制LiPF6溶解放热导致的自分解及溶剂的热分解。

3、添加剂

应用在锂电池电解液中的添加剂种类非常多,而且不同用途的锂电池对于添加剂的要求还有性能也并不统一,所以不同类型的锂电池内所应用的添加剂也各不相同,没有统一的标准。

锂电池电解液的作用    

锂电池电解液的主要作用就是用于运输锂离子,让其可以在正负极之间灵活运动,保证在锂离子在充放电的过程中可以在正负极之间达到一定的速率运动,从而使整个锂电池正常运转,保证电路电流产生。此外,随着锂电池的应用范围越来越多,电解液对电池安全的问题越来越引起重视。现在市面上常见的锂电池所应用的电解液几乎都是可燃溶剂,存在一定的安全隐患。在此基础上,新开发的电解液多趋向于半固态,甚至是固态电解质,确保锂离子在传输过程中减少安全隐患。 


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