鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1731次 | 2021年03月07日
鋰離子電池電解液應(yīng)具備什么性能?
鋰離子電池電解液的具備條件
鋰離子電池采用的電解液是在有機(jī)溶劑中溶有電解質(zhì)鋰鹽的離子型導(dǎo)體。一般作為實用鋰離子電池的有機(jī)電解液應(yīng)該具備以下性能:
(1)離子電導(dǎo)率高,一般應(yīng)達(dá)到10-3~2*10-3S/cm;鋰離子遷移數(shù)應(yīng)接近于1;
(2)電化學(xué)穩(wěn)定的電位范圍寬;必須有0~5V的電化學(xué)穩(wěn)定窗口;
(3)熱穩(wěn)定好,使用溫度范圍寬;
(4)化學(xué)性能穩(wěn)定,與電池內(nèi)集流體和恬性物質(zhì)不發(fā)生化學(xué)反應(yīng);
鋰離子電池電解液成分的重要構(gòu)成鋰離子電池電解液的優(yōu)勢
(5)安全低毒,最好能夠生物降解。
適合的溶劑需其介電常數(shù)高,粘度小,常用的有烷基碳酸鹽如PC,EC等極性強(qiáng),介電常數(shù)高,但粘度大,分子間用途力大,鋰離于在其中移動速度慢。而線性酯,如DMC(二甲基碳酸鹽)、DEC(二乙基碳酸鹽)等粘度低,但介電常數(shù)也低,因此,為獲得具有高離子導(dǎo)電性的溶液,一般都采用PC+DEC,EC+DMC等混合溶劑。這些有機(jī)溶劑有一些味道,但總體來說,都是能符合歐盟的RoHS,REACH要求的,是毒害性很小、環(huán)保有好性的材料。
目前開發(fā)的無機(jī)陰離子導(dǎo)電鹽重要有LiBF4,LiPF6,LiAsF6三大類,它們的電導(dǎo)率、熱穩(wěn)定性和耐氧化性次序如下:
電導(dǎo)率:LiAsF6≥LiPF6>LiClO4>LiBF4
熱穩(wěn)定性:LiAsF6>LiBF4>LiPF6
耐氧化性:LiAsF6≥LiPF6≥LiBF4>LiClO4
LiAsF6有非常高的電導(dǎo)率、穩(wěn)定性和電池充電放電率,但由于砷的毒性限制了它的應(yīng)用。目前最常用的是LiPF6。