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鋰離子電池電解液的具備條件有什么

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1535次  |  2020年09月23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)集流體和恬性物質(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,分子間用途力大,鋰離于在其中移動(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)電鹽重要有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》LiClO4》LiBF4


熱穩(wěn)定性:LiAsF6》LiBF4》LiPF6


耐氧化性:LiAsF6≥LiPF6≥LiBF4》LiClO4


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。


總的來說,鋰離子電池電解液的用途是非常大的,而且它的發(fā)展前景也是非常廣闊的,


鋰離子電池電解液是電池中離子傳輸?shù)妮d體,重要是由高純度的有機(jī)類溶劑、電解質(zhì)鋰鹽、必要的添加劑等原料組成的,電解液一般由高純度的有機(jī)溶劑、電解質(zhì)鋰鹽(六氟磷酸鋰,LiFL6)、必要的添加劑等原料,在一定條件下,按一定比例配制而成的。


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