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    聚合物鋰電池電解質的基本要求及作用介紹

    來源:聚合物鋰電池 | 作者:ycybattery | 發布時間: 2021-10-08 | 40 次瀏覽 | 分享到:

    聚合物鋰電池電解質的基本要求及作用。無論是不可充電的一次鋰電池,還是可充電的二次鋰電池,它們電池容量的核心構成物質都離不開電解質;同時,電解質在正、負極之間起著輸送離子傳導電流的作用,選擇合適的電解質也是獲得高能量密度和功率密度、長循環壽命和安全性能良好的聚合物鋰電池的關鍵。

     

    化學電源的電解質包括水溶液電解質和非水電解質。除鋰離子電池電極材料的因素外,電解質的性質同樣影響著鋰離子電池的優勢與不足,由于電解質的穩定性較好,電化學窗口寬,才使得鋰離子電池的工作電壓(通常在4V左右)比使用水溶液電解質的電池(一般不大于2V)高出1倍以上,鋰離子電池因此具備了高電壓和高比能量的性質。

     

    與此同時,鋰離子電池也具備了源于非水電解質的重要不足。非水電解質的導電性不足水溶液電解質的十分之一,這也使得鋰離子電池的高倍率充放電性能受到限制;電解質本身的技術含量和價格高,造成鋰離子電池的造價居高不下;有機液體電解質高度的可嫩性成為液態鋰離子電池難以克服的安全隱患等。因此,要在保證鋰離子電池優勢的基礎上克服其不足,就要求鋰離子電池的電解質體系必須具有一些特殊的性質。

     

    用于聚合物鋰電池的電解質應當滿足以下基本要求:

     

    1、在較寬的溫度范圍內離子導電率高,鋰離子遷移數大,以減少電池在充放電過程中的濃差極化。

     

    2、熱穩定性好,以保證電池在合適的溫度范圍內操作。

     

    3、電化學窗口寬,最好有0~5V的電化學穩定窗口以保證電解質在兩極不發生顯著的副反應,滿足在電化學過程中電極反應的單一性。

     

    4、代替隔膜使用時,還要具有良好的力學性能和可加工性能。

     

    5、價格成本低。

     

    6、安全性好,閃點高或不嫩燒。

     

    7、無毒物污染,不會對環境造成危害。

     

    聚合物鋰電池電解質的作用:

     

    鋰電池的電解質就是在電池中,電解液與電極材料之間的相互作用,其本身存在分解反應,幾乎參與了電池內部發生的所有反應過程。目前鋰離子電池中包含的電解液多為有機體系,在過充、過放、短路及熱沖擊等等濫用的狀態下,電池溫度迅速升高,電解液普遍存在易燃的問題,常常會導致電池起火,甚至爆炸。

     

    電解質是鋰離子電池的重要組成部分,在正、負兩極之間起輸運離子、傳導電流的作用。從相態上來分,鋰離子電池電解質可分為液態、固態和熔融鹽電解質三類。好的電解質可以為鋰離子電池提供高性能、低內阻、低價位、長壽命和安全性,缺一不可。

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