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锂电池电解液

日期:2020-08-18 18:16:13
乾元坤和编辑

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锂电池电解液

对于锂电池隔膜和电解液这些东西可能我们并不了解,但是我们身边和锂电池相关的东西是很多的,例如我们使用的电动车、手机、笔记本、平板等设备的电池都是靠着它工作的。

锂电池电解液

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锂电池主要由正极、负极、隔膜、电解液这四大关键材料组成,电解液作为其中之一被称为锂电池的“血液”,它在电池中正负极之间起到传导电子的作用,电解液能使锂电池获得高电压、高比能等优点。锂电池电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐(六氟磷酸锂,LiFL6)、必要的添加剂等原料,在一定条件下,按一定比例配制而成的。

我们常见的锂电池电解液一般是由有机溶剂和电解质(锂盐)组成。锂电池对溶剂必须具备安全性、氧化稳定性、与负极的相容性、导电性等特点,总体要求溶剂具有较高的介电常数、较低的粘度等特征。目前生产的锂电池一般采用极性非质子溶剂,在市场上广泛应用的为碳酸酯系列,主要包括环状碳酸酯如 EC 和PC 和链状碳酸酯如 DMC、EMC这几类。通常电解液溶剂为混合溶剂,碳酸乙烯酯(EC)凭借优良的成膜作用,成为绝大多数电解液的主成分,目前锂电池使用的主要溶剂为 EC 为基础的二元或者三元混合溶剂,如EC+DMC,EC+DEC,EC+DMC+EMC 等。

电解质是电解质的重要组成部分,目前主要用的电解质有高氯酸锂(LiClO4)、六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂(LIBF4)这四种,六氟磷酸锂在导电性和电化学稳定性表现的比较好,是目前主流的电解质。但六氟磷酸锂也存在两个缺陷:第一、热稳定性相对较差;第二、六氟磷酸锂对水分和氢氟酸(HF)表现敏感,容易发生分解反应。虽然目前我国一直在寻找新的电解质,实现导电性、热稳定以及抗水性的较好结合,但目前为止仍未找到一种物质能完全替代六氟磷酸锂的电解质。

电解液中还可以少量添加某些添加剂,来提高某些方面的性能。添加剂种类很多,可根据电池用途加以选择使用。锂电池电解液还在锂电池正、负极之间起到传导电子的作用,是锂电池获得高电压、高比能等优点的保证。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料,在一定条件下、按一定比例配制而成的。

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