鉅大LARGE | 點擊量:1292次 | 2021年07月27日
鋰離子電池電解液技術(shù)發(fā)展的趨勢介紹
1、高比能量型電解液
尋求高比能量是今朝鋰離子電池最大的研討方向,尤其是移動設(shè)備在人們生活中所占有的比重越來越多的時候,續(xù)航,成為了電池最為關(guān)鍵的功能。
如圖所示,將來高能量密度電池的發(fā)展必定是高電壓正極、硅負極。負極硅具有龐大的克容量而被人們重視,但是由于本身的溶脹用途導(dǎo)致其無法使用,近年來研討方向已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楣杼钾摌O,其具有相對較高的克容量以及較小的體積變化,不同的成膜添加劑在硅碳負極方面的循環(huán)用途不同。
2、高功率型電解液
今朝,商品化的鋰電子電池很難完成高倍率持續(xù)放電,首要原由是電池極耳發(fā)熱嚴峻,內(nèi)阻導(dǎo)致電池的整體溫度過高,容易發(fā)生熱失控。因而,要電解液在堅持高電導(dǎo)率的情況下能按捺電池升溫過快。而有關(guān)動力鋰離子電池,完成快充也是電解液發(fā)展的一個緊要方向。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
高功率電池不只對電極資料提出了高固相分散、納米化使離子搬遷路徑短、操控極片厚度和壓實等要求,也對電解液提出了更高的要求:1、高解離度電解質(zhì)鹽;2、溶劑復(fù)合-粘度更低;3、界面操控-膜阻抗更低。
3、寬溫型電解液
電池在高溫時容易發(fā)生電解液本身分化以及資料與電解液件的副反應(yīng)加??;而在低溫時則或許會有電解質(zhì)鹽分出和負極SEI膜阻抗成倍新增。所謂寬溫電解液就是使電池擁有愈加廣泛的工作環(huán)境。下圖為各類溶劑的沸點比照圖及凝固比照圖。
4、安全性電解液
電池的安全首要體今朝焚燒甚至爆破上,首要電池本身就具有可燃性,因而當電池過充、過放、短路時,當收到外界的針刺、揉捏時,當外界溫度過高時,都或許引發(fā)安全事故。因而,阻燃是安全型電解液研討的一個首要方向。
阻燃功能是在常規(guī)電解液中參加阻燃添加劑獲得的,一般選用磷系或鹵系阻燃劑,要求阻燃添加劑價格合理且不危害電解液功能。此外,選用室溫離子液體作為電解液也已進入研討階段,將徹底排除易燃的有機溶劑在電池中的使用。并且離子液體具有蒸氣壓極低、熱安穩(wěn)/化學(xué)安穩(wěn)性好、不易燃等特色,將大幅進步鋰離子電池的安全性。
5、長循環(huán)型電解液
由于今朝鋰離子電池的收回,尤其是動力鋰離子電池的收回還存在較大的技術(shù)困難,因而進步電池的壽數(shù)是緩解這一現(xiàn)狀的一種辦法。
長循環(huán)型電解液的研討思路首要有兩點,一是電解液的安穩(wěn)性,蘊含熱安穩(wěn)性、化學(xué)安穩(wěn)性、電壓安穩(wěn)性;二是與其他資料的安穩(wěn)性,要求與電極成膜安穩(wěn),與隔閡無氧化,與集流體無腐蝕。