鋰電池電解質(zhì)有著正負(fù)電極間傳輸離子的作用
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-02-17 09:59
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電解質(zhì)是電池的主要組成之一，其功能與電池裝置是無(wú)關(guān)的。電解質(zhì)在鋰電池的設(shè)備中，承擔(dān)著通過電池內(nèi)部在正、負(fù)電極之間傳輸離子的作用。它對(duì)電池的容量、工作溫度范圍、循環(huán)性能及安全性能等都有重要的影響。由于其物理位置是在正負(fù)極電極的中間，并且與兩個(gè)電極都要發(fā)生緊密聯(lián)系，所以當(dāng)研發(fā)出新的電極材料時(shí)，與之配套電解液的研制也需同步進(jìn)行。
在電池中，正極和負(fù)極材料的化學(xué)性質(zhì)決定著其輸出能量，對(duì)電解質(zhì)而言，在大多數(shù)情況下，則通過控制電池中質(zhì)量流量比，控制電池的釋放能量速度。
根據(jù)電解質(zhì)的形態(tài)特征，可以將電解質(zhì)分為液體和固體兩大類，它們都是具有高離子導(dǎo)電性的物質(zhì)，在電池內(nèi)部起著傳遞正負(fù)極之間電荷的作用。
不同類型的電池采用不同的電解質(zhì)，如鉛酸電池的電解質(zhì)都采用水溶液；而作為鋰離子電池的電解液不能采用水溶液，這是由于水的析氫析氧電壓窗口較小，不能滿足鋰離子高電壓的要求。
在鋰電池的制造工藝中，選擇非水溶液體系電解液的一般原則如下：
①化學(xué)和電化學(xué)穩(wěn)定性好，即與電池體系的電極材料，如正極、負(fù)極、集流體、隔膜黏結(jié)劑等基本上不發(fā)生反應(yīng)；
②具有較高的離子導(dǎo)電性，一般應(yīng)達(dá)到0.001~0.02S/cm，介電常數(shù)高，黏度低，離子遷移的阻力??；
③沸點(diǎn)高、冰點(diǎn)低，在很寬的溫度范圍內(nèi)保持液態(tài)，一般溫度范圍為-40~70℃，適用于改善鋰電池的高低溫特性；
④對(duì)添加其中的溶質(zhì)的溶解度大；
⑤對(duì)鋰電池正負(fù)極有較高的循環(huán)效率；
⑥具有良好的物理和化學(xué)綜合性能，比如蒸氣壓低，化學(xué)穩(wěn)定性好，無(wú)毒且不易燃燒等。
在電池中，正極和負(fù)極材料的化學(xué)性質(zhì)決定著其輸出能量，對(duì)電解質(zhì)而言，在大多數(shù)情況下，則通過控制電池中質(zhì)量流量比，控制電池的釋放能量速度。
根據(jù)電解質(zhì)的形態(tài)特征，可以將電解質(zhì)分為液體和固體兩大類，它們都是具有高離子導(dǎo)電性的物質(zhì)，在電池內(nèi)部起著傳遞正負(fù)極之間電荷的作用。
不同類型的電池采用不同的電解質(zhì)，如鉛酸電池的電解質(zhì)都采用水溶液；而作為鋰離子電池的電解液不能采用水溶液，這是由于水的析氫析氧電壓窗口較小，不能滿足鋰離子高電壓的要求。
在鋰電池的制造工藝中，選擇非水溶液體系電解液的一般原則如下：
①化學(xué)和電化學(xué)穩(wěn)定性好，即與電池體系的電極材料，如正極、負(fù)極、集流體、隔膜黏結(jié)劑等基本上不發(fā)生反應(yīng)；
②具有較高的離子導(dǎo)電性，一般應(yīng)達(dá)到0.001~0.02S/cm，介電常數(shù)高，黏度低，離子遷移的阻力??；
③沸點(diǎn)高、冰點(diǎn)低，在很寬的溫度范圍內(nèi)保持液態(tài)，一般溫度范圍為-40~70℃，適用于改善鋰電池的高低溫特性；
④對(duì)添加其中的溶質(zhì)的溶解度大；
⑤對(duì)鋰電池正負(fù)極有較高的循環(huán)效率；
⑥具有良好的物理和化學(xué)綜合性能，比如蒸氣壓低，化學(xué)穩(wěn)定性好，無(wú)毒且不易燃燒等。
