電解液對鋰電池性能的影響，電解液主要成分是什么

來源：存能電氣  日期：2019-08-12 16:33  瀏覽量：次

　　電解液對鋰電池性能的影響，電解液主要成分是什么？鋰電池電解液是電池中離子傳輸的載體。在鋰電池正、負極之間起到傳導離子的作用，就像是正極與負極之間的“愛情紐帶”，是對鋰電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點的保證。不同的正負極材料選擇合適的電解液體系，并不能保證電池具備好的電化學性能，還要根據不同正極材料需求確定恰當的電解液量。本篇文章就詳細分析電解液對鋰電池性能的影響及其主要成分是什么？

　　電解液對鋰電池性能的影響

　　(1)電解液量對電池容量的影響

　　滴加很少的電解液充放電曲線不正常，充電容量遠大于其他值，放電容量遠小于其他值。容量隨著電解液量的增加而增加，容量最好的電池是隔膜剛好浸潤?？梢婋娊庖毫坎粔?，正極片浸潤不充分，隔膜未浸潤，導致內阻偏大，容量發(fā)揮較低。電解液量的增加有利于充分利用活性物質的容量。由此說明，電池容量與電解液量有較大關系，電池容量隨著電解液量的增加而增加，但最后基本趨于恒定。

　　(2)電解液量對電池循環(huán)性能的影響

　　隨著倍率的增加容量差別更明顯，電池的循環(huán)性能變差。電解液量較少，導電率降低，循環(huán)后內阻增大快，加速電池局部電解液的分解或揮發(fā)，是電池循環(huán)性能的惡化速度逐漸加快。電解液過多導致電芯的副反應也相對增加，產氣量較多，導致電芯的循環(huán)性能下降。再者電解液過量也浪費。由此可見電解液量對電池的循環(huán)性能影響非常明顯，電解液過少或過多，都不利于電池的循環(huán)性能。

　　(3)電解液量對電池安全性能的影響

　　電池的安全性能好主要是使用過程中不出現鼓殼和爆炸。電池爆炸的其中一個原因就是注液量達不到工藝要求。當電解液量過少時，電池內阻大，發(fā)熱多。溫度升高導致電解液迅速分解產氣，隔膜融化，造成電池氣脹短路爆炸。當所采用的電解液與正負極材料發(fā)生副反應產氣量過多時，可以通過添加適量的電解液浸潤劑來減少電解液加入量，從而降低產氣過多的問題，提高電池安全性。而當電解液量過多時，充放電過程產生的氣體量大，鋰電池內部壓力大，殼體破裂，引起電解液泄露。電解液溫度較高時，遇到空氣而著火。

　　電解液主要成分

　　鋰電池電解液是電池中離子傳輸的載體。一般由鋰鹽和有機溶劑組成。電解液在鋰電池正、負極之間起到傳導離子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點的保證。目前市場上的鋰電池主要使用的電解液有高氯酸鋰、氟鋰鹽、六氟磷酸鋰等。

　　1.碳酸乙烯酯：分子式：C3H4O3，透明無色液體(>35℃)，室溫時為結晶固體，是聚丙烯腈、聚氯乙烯的良好溶劑。

　　2.碳酸丙烯酯，無色無氣味，或淡黃色透明液體，溶于水和四氯化碳，與乙醚，丙酮，苯等混溶。本品應儲存于陰涼、通風、干燥處，遠離火源，按一般低毒化學品規(guī)定儲運。

　　3.碳酸二乙酯，無色液體，稍有氣味；蒸汽壓1.33kPa/23.8℃；閃點25℃(可燃液體能揮發(fā)變成蒸氣，跑入空氣中。

　　4.碳酸二甲酯，是一種無毒、環(huán)保性能優(yōu)異、用途廣泛的化工原料；同時具有較高的蒸發(fā)溫度和較快的蒸發(fā)速度。

　　5.碳酸甲乙酯，無色透明液體，是近年來興起的高科技、高附加值的化工產品，一種優(yōu)良的鋰電池電解液的溶劑，本品應儲存于陰涼、通風、干燥處，按易燃化學品規(guī)定儲運。

　　6.六氟磷酸鋰，白色結晶或粉末，潮解性強；暴露空氣中或加熱時分解，暴露空氣中或加熱時六氟磷酸鋰在空氣中由于水蒸氣的作用而迅速分解，放出PF5而產生白色煙霧。

　　7.五氟化磷，是磷鹵化合物。五氟化磷在常溫常壓下為無色惡臭氣體，其對皮膚、眼睛、粘膜有強烈刺激性。五氟化磷被用作聚合反應的催化劑。

　　總而言之，鋰離子電池電解質在未來的發(fā)展趨勢將是從現階段的有機液態(tài)電解質逐步向固態(tài)電解質過渡，期間也會有各種其他體系的電解質出現。鋰離子電池整體性能的提升是一個綜合性工程，需要各組成部分的協(xié)同進步。