你知道鋰離子電池電解液有什么作用嗎?人類社會的進步離不開社會上各行各業(yè)的努力,各種各樣的電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代離不開我們的設計者的努力,其實很多人并不會去了解電子產(chǎn)品的組成,比如鋰離子電池電解液。
鋰電池電解液是不可忽視的一個方面,畢竟占據(jù)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(huán)壽命、安全性能等方面扮演著至關重要的角色。電解液是鋰電池四大關鍵材料正極、負極、隔膜、電解液之一,號稱鋰離子電池的“血液”,在電池中正負極之間起到傳導電子的作用,是鋰電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點的保證。
鋰離子電池主要由正極材料、負極材料、電解液、隔膜四大部分組成。電解液是鋰離子電池的關鍵原材料之一,是鋰離子電池的血液。而六氟磷酸鋰(LIPF6)是鋰離子電池電解液的核心材料,俗稱鋰鹽,是性能最好、使用量最多的電解質(zhì)。
目前,高比能的追求是鋰離子電池最大的研究方向。特別是在移動設備在人們生活中所占比例越來越大的情況下,電池壽命已經(jīng)成為電池最關鍵的性能。
鋰電池電解液是電池中離子傳輸?shù)妮d體,主要是由高純度的有機類溶劑、電解質(zhì)鋰鹽、必要的添加劑等原料組成的,電解液一般由高純度的有機溶劑、電解質(zhì)鋰鹽(六氟磷酸鋰,LiFL6)、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。
鋰離子電池的安全性重要體現(xiàn)在燃燒甚至爆炸。首先,電池本身是易燃的。因此,當電池過充、過放電或短路時,當電池被外界刺破和擠壓時,或當外界溫度過高時,都可能造成安全事故。因此,阻燃劑是安全電解液的重要研究方向。
電解質(zhì)的選用對鋰離子電池的性能影響非常大,它必須是化學穩(wěn)定性能好尤其是在較高的電位下和較高溫度環(huán)境中不易發(fā)生分解,具有較高的離子導電率(》10-3 S/cm),而且對陰陽極材料必須是惰性的、不能侵腐它們。
由于鋰離子電池,尤其是動力鋰電池在回收方面的技術難題,提高電池壽命是緩解這種情況的一種方法。
用金屬鋰直接用作陽極材料具有很高的可逆容量,其理論容量高達3862mAh·g-1,是石墨材料的十幾倍,價格也較低,被看作新一代鋰離子電池最有吸引力的陽極材料,但會產(chǎn)生枝晶鋰。采用固體電解質(zhì)作為離子的傳導可抑制枝晶鋰的生長,使得金屬鋰用作陽極材料成為可能。
本文只能帶領大家對鋰離子電池電解液有了初步的了解,對大家入門會有一定的幫助,同時需要不斷總結(jié),這樣才能提高專業(yè)技能,也歡迎大家來討論文章的一些知識點。