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鋰電池常用電解液溶劑有哪些

鉅大LARGE  |  點擊量:5650次  |  2019年07月20日  

摘要
鋰電池常用電解液溶劑有哪些?鋰電池的電解液是電池的一個重要組成部分,對電池的性能有很大的影響。鋰電池電解液主要是由有機溶劑組成的,適合的溶劑需其介電常數高。

鋰電池常用電解液溶劑有哪些?鋰電池的電解液是電池的一個重要組成部分,對電池的性能有很大的影響。鋰電池電解液主要是由有機溶劑組成的,適合的溶劑需其介電常數高,粘度小,常用的有烷基碳酸鹽如PC、EC等極性強,介電常數高。本文小編就詳聊鋰電池電解液溶劑成分。


鋰電池電解液:


鋰電池電解液是電池中離子傳輸的載體。一般由鋰鹽和有機溶劑組成。電解液在鋰電池正、負極之間起到傳導離子的作用,是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優點的保證。電解液一般由高純度的有機溶劑、電解質鋰鹽、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。


電解液主要由三部分構成:


溶劑:環狀碳酸酯(PC、EC);鏈狀碳酸酯(DEC、DMC、EMC);羧酸酯類(MF、MA、EA、MA、MP等)。


鋰鹽:LiPF6、LiClO4、LiBF4、LiAsF6等。


添加劑: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。


鋰電池常用電解液溶劑有哪些?


有機溶劑是電解液的主體部分,與電解液的性能密切相關,一般用高介電常數溶劑與低粘度溶劑混合使用。常用電解質鋰鹽有高氯酸鋰、六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰等,但從成本、安全性等多方面考慮,六氟磷酸鋰是商業化鋰電池采用的主要電解質。添加劑的使用尚未商品化,但一直是有機電解液的研究熱點之一。


鋰電池電解液中常用的溶劑有碳酸乙烯酯(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)等主要用于鋰一次電池的溶劑。PC用于二次電池,與鋰離子電池的石墨負極相容性很差,充放電過程中,PC在石墨負極表面發生分解,同時引起石墨層的剝落,造成鋰電池的循環性能下降。


鋰電池電解液有機溶劑在使用前必須嚴格控制質量,如要求純度在99.9%以上,水分含量必須達到10*l0-6以下。溶劑的純度與穩定電壓之間有密切聯系純度達標的有機溶劑的氧化電位在5V左右,有機溶劑的氧化電位對于研究防止電池過充、安全性有很大意義。嚴格控制有機溶劑的水分,對于配制合格鋰電池電解液有著決定性影響。


目前大家研究比較多的一些新型鋰鹽,就現有的鋰鹽來講被認為比較靠譜,但是電導率非常高,對鋰電池還是有一些腐蝕。以前電解液更多的是滿足3C市場的需求,隨著動力電池的發展,以前的電解液廠和電池廠融合的不是很好。


隨著新能源汽車市場的發展,動力電池需求量非常大,我們需要站的更高一些,要滿足新能源汽車,站在汽車的角度看待電解液的需求,對電解液會有新的理解。所以建議行業進行整合,現有電解液廠和鋰電池廠一定要融合到一起,才能很好的滿足新能源汽車對鋰電池的需求。


鋰電池電解液溶劑的生產日趨成熟,電解液溶液的生產日趨成熟,因為對鋰電池的各項性能均起著至關重要的作用,所以電解液溶劑也一直是研究熱點之一。鋰電池電解液畢竟占據電池成本15%的電解液也確實在電池的能量密度、功率密度、寬溫應用、循環壽命、安全性能等方面扮演著至關重要的角色。


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