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锂电池锂电池电解液的规定
电解液的要求是什么?
到目前为止,能够满足实际锂电池要求的聚合物或无机固体电解质还很有限。锂电池的电解液是由有机溶剂和无机盐组成,采用低粘度脂肪醇EC、丙烯PC、DEC等碳酸酯烷基酯混合溶剂体系。
异形锂电池
锂电池电解液性能要求
离子导电性:良好的离子导电性可达10
离子迁移数2×103S/cm3数量级。理想的锂离子迁移数应为稳定的1
机械强度
化学稳定性
在高温下有效阻挡电池
室温下的平均电导率约为-1×103s/cm,比水电解质的电导率低近两个数量级。因此,为了使商用锂电池在大电流下充放电,电极必须非常薄,以增加电极的总面积,降低电极的实际工作电流密度。
电解液的作用是在电池的正负极之间形成良好的离子导电通道。水、有机、聚合物、熔融盐或固体物质都可以用作电解质。
水溶液是应用最广泛的电解质。
有机电解质电池的功率输出相对较低。
只能在高温下使用熔融无机盐作为电解质。
传统的无机阴离子导电盐有LiClO4、LiAsF6、LiBF4和LiPF4。
在DMC电解质体系中,几种锂电解质的氧化电位序列为LiPF6
EC/DMC电解质体系:LiAsF6=LiPF6>LiClO4
LiBF4电解质导电率低,可作为添加剂使用。
LiAsF6电解质电导率高,但As对环境有毒有害,限制了其应用。
与其他无机锂盐相比,LiPFs的热稳定性较差,在室温80℃下即可分解。然而,锂是一种重要的工业盐,因为它具有高的氧化电位和导电性。
常规溶剂的性质:
EC是电解质的重要组成部分,具有良好的成膜性,介电常数最高,能充分溶解锂盐,非常有利于提高电解质的导电性。EC的熔点为36.4℃,沸点为238℃,粘度高,不利于在低温下使用。
电磁兼容性可以提高电解液的低温导电性和电池的低温性能。
GBL的熔点为-43.5℃,沸点为204℃,还原产物一般为v -烷氧基正酮酯,气体少,有利于电池的安全性能。
EA具有最低的冰点和低粘度,可以显著提高电解质的低温性能。
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