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鋰電池能用水做電解液嗎

鉅大LARGE  |  點擊量:1012次  |  2022年04月07日  

電解液,大的分類有液態(tài)電解液,固態(tài)電解液和凝膠電解液。


液體電解液,又可以分成有機電解液和無機電解液。當前應(yīng)用最廣的是液態(tài)有機電解液。電解液充溢在電池殼體內(nèi)部,電池的正負極和隔膜都浸泡其中。電解液一方面供應(yīng)部分活性鋰離子,作為充放電過程中的導(dǎo)電離子使用。另一方面,電解液供應(yīng)離子通道,或者叫載體,使得鋰離子可以在其中自有移動。


鋰離子電池電解液是電池中離子傳輸?shù)妮d體。在鋰離子電池正、負極之間起到傳導(dǎo)離子的用途,就像是正極與負極之間的愛情紐帶,是對鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點的保證。


選擇電解液的一般原則如下:


(1)電化學(xué)穩(wěn)定性好,與正極材料、負極材料、隔膜、集流體、粘結(jié)劑等不發(fā)生反應(yīng);

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符合Exic IIB T4 Gc防爆標準

充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

(2)離子電導(dǎo)新好,介電常數(shù)高,粘度低,離子遷移的阻力小;


(3)在很寬的溫度范圍內(nèi)保持液態(tài),一般溫度范圍為-40℃~70℃,適用于改善電池的高低溫特性;


(4)能最佳程度促進電極可逆反應(yīng)的進行,即具有較高的循環(huán)效率;


(5)環(huán)境友好,最好無毒或者低毒性。


水關(guān)于各種類型的鹽類都有非常好的溶解性,溶解后的離子會與水分子形成溶劑化的外殼結(jié)構(gòu),同時水溶液具有安全、無毒和高電導(dǎo)率的優(yōu)勢,是一種理想的鋰離子電解液。但是水的電化學(xué)窗口較窄(分解電位1.23V),同時一些正負極材料與水溶液接觸時不太穩(wěn)定,會發(fā)生副反應(yīng)。高濃度電解液是解決這一問題的有效方法。

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標稱電壓:28.8V
標稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備

水系鋰離子電池由于安全、環(huán)保、低成本等因素得到了廣泛的關(guān)注,但是水系鋰離子電池在發(fā)展中仍然面對的許多挑戰(zhàn),例如能量密度偏低,這重要是因為水溶液的電化學(xué)窗口比較窄,因此導(dǎo)致大多數(shù)正負極材料在這一電化學(xué)窗口范圍內(nèi)難以充分發(fā)揮出全部容量,部分正負極材料在水溶液環(huán)境中存在金屬元素溶解的問題,造成循環(huán)性能的下降,同時H+的嵌入問題也會影響水系鋰離子電池的循環(huán)穩(wěn)定性,這都是在后續(xù)的水系鋰離子電池電解液開發(fā)中要解決的問題。


總的來看雖然水系鋰離子電池目前在能量密度上還處于劣勢,但是由于其安全、環(huán)保和高電導(dǎo)率等優(yōu)勢仍然在一些領(lǐng)域具有應(yīng)用潛力,后續(xù)通過高容量正負極材料和耐高壓水溶液電解液的開發(fā),水系鋰離子電池有望成為攪動新能源領(lǐng)域的一股新力量。


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