锂电池电解液有哪些组成部分?制作锂电池电解液要具备什么条件?

2019-12-18      1356 次浏览

锂电池电解液的组成及制作具备条件。电解液是锂电池四大关键材料(正极、负极、隔膜、电解液)之一,号称锂离子电池的血液,在电池中正负极之间起到传导电子的作用,是锂电池获得高电压、高比能等优点的保证。有机溶剂是电解液的主体部分,与电解液的性能密切相关。今天就和小编一起来了解锂电池电解液的组成及具备条件。

一、锂电池电解液的组成


1、有机溶剂


锂电池电解液中常用的溶剂有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)等,一般不使用碳酸丙烯酯(PC)、乙二醇二甲醚(DME)等主要用于锂一次电池的溶剂。PC用于二次电池,与锂电池的石墨负极相容性很差,充放电过程中,PC在石墨负极表面发生分解,同时引起石墨层的剥落,造成电池的循环性能下降。


2、电解质锂盐


LiPF6是最常用的电解质锂盐,是未来锂盐发展的方向。LiPF6对负极稳定,放电容量大,电导率高,内阻小,充放电速度快。但对水分和HF酸极其敏感,易于发生反应,只能在干燥气氛中操作,且不耐高温,80℃~100℃发生分解反应,生成五氟化磷和氟化锂,提纯困难,因此配制锂电池电解液时应控制LiPF6溶解放热导致的自分解及溶剂的热分解。


3、添加剂


添加剂的种类繁多,不同的锂电池生产厂家对电池的用途、性能要求不一,所选择的添加剂的侧重点也存在差异。一般来说,所用的添加剂主要有三方面的作用:


锂电池电解液中加入苯甲醚改善SEI膜的性能,在锂离子电池电解液中加入苯甲醚或其卤代衍生物,能够改善电池的循环性能,减少电池的不可逆容量损失


二、锂电池电解液制作需具备条件


√锂电池电导率高,一般应达到10-3~2*10-3S/cm;锂离子迁移数应接近于1;


√电化学稳定的电位范围宽;必须有0~5V的电化学稳定窗口;


√热稳定好,使用温度范围宽;


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