鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1334次 | 2019年09月07日
【干貨】鋰離子電池電解液超全面介紹
最近三星NOTE7的爆炸事件想必大家一定有所耳聞,但與其感嘆那些令人觸目驚心的照片,我們更應(yīng)該對(duì)事件的原因好好分析一番。事后三星電子中國(guó)區(qū)稱,在中國(guó)地區(qū)銷售的GalaxyNote7供應(yīng)商是ATL,采用的并非是由供應(yīng)商三星SDI制造的會(huì)發(fā)生爆炸的電池。據(jù)SDI內(nèi)部人士的評(píng)論分析,手機(jī)電池起火的原因是由于電池R角位出現(xiàn)了導(dǎo)致正負(fù)極短路的問(wèn)題,電池采用卷繞工藝制作,使用的是常規(guī)的液態(tài)鋰離子電池電解液。
好了,關(guān)鍵來(lái)了!我們知道,常規(guī)的鋰離子電池采用的都是非水有機(jī)溶劑,當(dāng)電池由于內(nèi)部短路而發(fā)熱時(shí),電解液受熱分解產(chǎn)生氣體,輕則電池膨脹,重則導(dǎo)致電池爆炸。
那么“神秘“的電解液到底是什么呢?小編通過(guò)搜尋各方資料整理了關(guān)于電解液的相關(guān)知識(shí),接下來(lái)就聽(tīng)小編來(lái)一一解析。
在傳統(tǒng)電池中,通常使用水作為溶劑的電解液體系,但是由于水的理論分解電壓為1.23V,考慮到氫或氧的過(guò)電位,以水為溶劑的電解液體系的電池電壓最高也只有2V左右(例如鉛酸電池);在鋰離子電池中,電池的工作電壓通常高達(dá)3~4V,傳統(tǒng)的水溶液已不再適用,因此必須采用非水電解液體系作為鋰離子電池的電解液。其中非水有機(jī)溶劑是電解液的主體成分。
一、電解液的主要成分
電解液主要由三部分構(gòu)成:
(1)溶劑:環(huán)狀碳酸酯(PC、EC);鏈狀碳酸酯(DEC、DMC、EMC);羧酸酯類(MF、MA、EA、MA、MP等);(用于溶解鋰鹽)
(2)鋰鹽:LiPF6、LiClO4、LiBF4、、LiAsF6等;
(3)添加劑:成膜添加劑、導(dǎo)電添加劑、阻燃添加劑、過(guò)充保護(hù)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;
用于鋰離子電池的電解質(zhì)一般應(yīng)該滿足以下基本要求:
a.高的離子電導(dǎo)率,一般應(yīng)達(dá)到1x10-3~2x10-2S/cm;
b.高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性,在較寬的電壓范圍內(nèi)不發(fā)生分離;
c.較寬的電化學(xué)窗口,在較寬的電壓范圍內(nèi)保持電化學(xué)性能的穩(wěn)定;
d.與電池其他部分例如電極材料、電極集流體和隔膜等具有良好的相容性;
e.安全、無(wú)毒、無(wú)污染性。
主要溶劑組分理化參數(shù):