2022-06-23
锂离子电池的电解质对电池性能影响很大,电解质的化学稳定要求很高,特别是在较高的电势和温度环境下,不容易分解,具有较高的离子电导率,正极和负极材料必须是惰性的,不能浸出。
由于锂离子电池的高充放电电位和锂嵌在负极材料中的高化学活性,要求电解液为有机化合物,并且不能有水。但因为有机离子的导电性差,因此需要在有机溶剂中添加可溶性导电盐,以提高离子的导电性。
目前,锂离子电池主要采用液态电解质,其溶剂为无水有机物,市场上大多数采用混合溶剂。常见的有机液体电解质一般为1molL锂/混合碳酸盐溶剂体系。适用于锂离子电池的电解液作为电荷传递和质量传递过程的介质,一般应满足以下要求:
1、温度范围宽,高电导率,好在(1~2)× 10-3s /cm以上,锂离子迁移次数要高;
2、液温范围宽,至少在-20~80℃范围内是液温;
3、化学稳定性好,与电极活性物质、液集、隔膜等不发生反应;
4、与电极材料相容性好,能形成稳定有效的钝化膜;
5、良好的电化学稳定性,高的分解电压,降低电池自放电和工作时电池内部压力增加。
以上要求是锂离子电池低内阻、长寿命、高安全性的重要保证。锂盐、有机溶剂和电解质溶液的选择决定了电池的循环效率、工作电压、工作温度和储存寿命,是锂离子电池发展的关键技术之一。从某种意义上说,液体电解质对锂离子电池的性能起着决定性的作用。
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