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鋰離子電池電解質(zhì)的重要用途有什么你了解嗎?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1654次  |  2021年01月23日  

鋰離子電池的電解質(zhì)就是在電池中,電解液與電極材料之間的相互用途,其本身存在分解反應(yīng),幾乎參與了電池內(nèi)部發(fā)生的所有反應(yīng)過(guò)程。目前鋰離子電池中包含的電解液多為有機(jī)體系,在過(guò)充、過(guò)放、短路及熱沖擊等等濫用的狀態(tài)下,電池溫度迅速升高,電解液普遍存在易燃的問(wèn)題,常常會(huì)導(dǎo)致電池起火,甚至爆炸。


電解質(zhì)是鋰離子電池的重要組成部分,在正、負(fù)兩極之間起輸運(yùn)離子、傳導(dǎo)電流的用途。從相態(tài)上來(lái)分,鋰離子電池電解質(zhì)可分為液態(tài)、固態(tài)和熔融鹽電解質(zhì)三類。


●鋰離子電導(dǎo)率:電解質(zhì)不具有電子導(dǎo)電性,但必須具有良好的離子導(dǎo)電性,一般溫度范圍內(nèi),電解質(zhì)的電導(dǎo)率在1×10-3~2×10-3S/cm之間。作為電解質(zhì),其必須具有優(yōu)異的離子導(dǎo)電性和電子絕緣性,使其發(fā)揮離子傳輸介質(zhì)的功能,同時(shí)減少本身的自放電。


●離子遷移數(shù):鋰離子電池內(nèi)部輸運(yùn)電荷依賴離子的遷移,高離子遷移數(shù)可減小電極反應(yīng)時(shí)的濃差極化,使電池出現(xiàn)高的能量密度和功率密度。理想的鋰離子遷移數(shù)應(yīng)盡量接近1。


●穩(wěn)定性:電解質(zhì)與電極直接接觸時(shí),應(yīng)盡量防止副反應(yīng)的發(fā)生,這就要求電解質(zhì)要具備一定的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。


●機(jī)械強(qiáng)度:鋰離子電池電解質(zhì)要有足夠高的機(jī)械強(qiáng)度以滿足電池的大規(guī)模生產(chǎn)包裝過(guò)程。Li等將三甲基磷酸酯(TMP)作為高電壓電解液的添加劑,以Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2作為電池的正極并測(cè)試,結(jié)果表明,電解液中添加1%TMP,可以顯著提高電池的倍率性能和循環(huán)性能。


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