鋰離子電池電解液有哪些種類?
鋰離子電池電解液有哪些種類?電解液是鋰離子電池的一個重要組成部分,對電池的性能有很大的影響。鋰離子電池電解液主要是由有機(jī)溶劑組成的,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。下面詳聊鋰離子電池電解液溶劑成分。
鋰離子電池電解液是電池中離子傳輸?shù)妮d體。一般由鋰鹽和有機(jī)溶劑組成。電解液在鋰電池正、負(fù)極之間起到傳導(dǎo)離子的作用,是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點(diǎn)的保證。電解液一般由高純度的有機(jī)溶劑、電解質(zhì)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。
有機(jī)溶劑是鋰離子電池電解液的主體部分,與電解液的性能密切相關(guān),一般用高介電常數(shù)溶劑與低粘度溶劑混合使用。常用電解質(zhì)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(yè)化鋰電池采用的主要電解質(zhì)。添加劑的使用尚未商品化,但一直是有機(jī)電解液的研究熱點(diǎn)之一。
鋰離子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(fù)極相容性很差,充放電過程中,PC在石墨負(fù)極表面發(fā)生分解,同時(shí)引起石墨層的剝落,造成鋰電池的循環(huán)性能下降。
鋰離子電池電解液有機(jī)溶劑在使用前必須嚴(yán)格控制質(zhì)量,如要求純度在99.9%以上,水分含量必須達(dá)到10*l0-6以下。溶劑的純度與穩(wěn)定電壓之間有密切聯(lián)系純度達(dá)標(biāo)的有機(jī)溶劑的氧化電位在5V左右,有機(jī)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(yán)格控制有機(jī)溶劑的水分,對于配制合格鋰離子電池電解液有著決定性影響。
以前鋰離子電池電解液更多的是滿足3C市場的需求,隨著動力電池的發(fā)展,以前的電解液廠和電池廠融合的不是很好,未來鋰離子電池電解液配方改進(jìn),以適合電池市場多樣化發(fā)展需求。