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 鋰離子電池電解液種類
   1、液體電解液
   電解質的選用對鋰離子電池的性能影響非常大,它必須是爱田由 曲线美人 ed2k,锦游世界,黑丝给你足交化學穩定性能好尤其是在較高的電位下和較高溫度環境中不易發生分解,具有較高的離子導電率(>10- 3 s/cm ),而且對陰陽極材料必須是惰性的、不能侵腐它們。由于鋰離子電池充放電電位較高而且陽極材料

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嵌有化學活性較大的鋰,所以電解質必須采用有機化合物而不能含有水。但有機物離子導電率都不好,所以要在有機溶劑中加入可溶解的導電鹽以提高離子導電率。目前鋰離子電池爱田由 曲线美人 ed2k,锦游世界,黑丝给你足交主要是用液態電解質,其溶劑為無水有機物如EC(ethyl carbonate) 、PC (propylenecarbonate)、DMC(dimethyl carbonate)、DEC(diethyl carbonate),多數采用混合溶劑,如EC2DMC 和PC2DMC 等。導電鹽有L iClO4、LiPF6、LiBF6、LiA sF6 和LiOSO2CF3,它們導電率大小依次為LiAsF6> LiPF6> LiClO4>LiBF6> LiOSO 2CF3。LiClO4因具有較高的氧化性容易出現爆炸等安全性問題,一般只局限于實驗研究中;LiAsF6離子導電率較高易純化且穩定性較好,但含有有毒的As,使用受到限制;LiBF6化學及熱穩定性不好且導電率不高,LiO SO2CF3導電率差且對電極有腐蝕作用,

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較少使用;雖然LiPF6會發生分解反應,但具有較高的離子導電率,因此目前鋰離子電池基本上是使用LiPF6。目前商用鋰離子電池所用的電解液大部分采用LiPF6的EC2DMC,它具有較高的離子導電率與較好的電化學穩定性。
  2、固體電解液
  用金屬鋰直接用作陽極材料具有很高的可逆容量,其理論容量高達3862mAh·g-1,是石墨材料的十幾倍,價格也較低,被看作新一代鋰離子電池最有吸引力的陽極材料,但會爱田由 曲线美人 ed2k,锦游世界,黑丝给你足交產生枝晶鋰。采用固體電解質作為離子的傳導可抑制枝晶鋰的生長,使得金屬鋰用作陽極材料成為可能。此外使用固體電解質可避免液態電解液漏液的缺點,還可把電池做成更薄(厚度僅為0.1mm)、能量密度更高、體積更小的高能電池。破壞性實驗表明固態鋰離子電池使用安全性能很高,經釘穿、加熱( 200℃)、短路和過充(600%)等破壞性實驗,液態電解質鋰離子電池會發生漏液、爆炸等安全性問題,而固態電池除內溫略有升高外(<20℃)并無任何其它安全性問題出現。固體聚合物電解質具有良好的柔韌性、成膜性、穩定性、成本低等特點,既可作為正負電極間隔膜用又可作為傳遞離子的電解質用。

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  固體聚合物電解質一般可分為干形固體聚合物電解質(SPE)和凝膠聚合物電解質(GPE)。SPE固體聚合物電解質主要還是基于聚氧化乙烯(PEO),其缺點是離子導電率較低,在100℃下只能達到10-40cm。在SPE中離子傳導主要是發生在無定形區,借助聚合物鏈的移動進行傳遞遷移。PEO爱田由 曲线美人 ed2k,锦游世界,黑丝给你足交容易結晶是由于其分子鏈的高規整性,而晶形化會降低離子導電率。因此要想提高離子導電率一方面可通過降低聚合物的結晶度,提高鏈的可移動性,另一方面可通過提高導電鹽在聚合物中的溶解度。利用接枝、嵌段、交聯、共聚等手段來破壞高聚物的結晶性能,可明顯地提高其離子導電率。此外加入無機復合鹽也能提高離子導電率。在固體聚合物電解質中加入高介電常數低相對分子質量的液態有機溶劑如PC則可大大提高導電鹽的溶解度,所構成的電解質即為GPE凝膠聚合物電解質,它在室溫下具有很高的離子導電率,但在使用過程中會發生析液而失效。凝膠聚合物鋰離子電池已經商品化。
  電解液材料未來發展趨勢
  鋰離子電池憑借其自身的綜合優勢正在走進一個更為龐大的產業群——汽車動力電池領域。為了適應這個龐大的產業群,鋰離子電池電解液材料未來的發展趨勢將主要集中在新型溶劑、離子液體、添加劑、新型鋰鹽等方面,與新型正、負極材料相匹配,從而使鋰離子電池更安全,具有更爱田由 曲线美人 ed2k,锦游世界,黑丝给你足交高的功率、更大的容量,最終安全方便地應用于電動車、儲能、航天以及更廣泛的領域。
  為了滿足鋰離子電池產業未來發展的需要,必須開發出高安全性、高環境適應性的動力電池電解液材料。主要應從電解液的溶劑、溶質和添加劑的選擇上進行考量:
  (1)盡量選擇工作溫度范圍寬的溶劑,溶劑的熔點最好能在-40℃以下,沸點最好在150℃以上或更高,電化學窗口寬的溶劑能更好地防止在荷電狀態下的電解液的氧化還爱田由 曲线美人 ed2k,锦游世界,黑丝给你足交原反應,同時可以提高電池的循環穩定性。比如可以考慮使用離子液體、新型溶劑、多組分溶劑等,從而解決動力電池的安全性和環境適應性。
  (2)選擇合適的溶質,提高電池的環境適應性。目前通常所用的LiPF6(鋰六氟磷酸鹽)分解溫度低,從60℃開始就有少量分解,在較高溫度或惡劣的環境下,分解的比例大大增加,產生HF(氫氟酸)等游離酸,從而使電解液酸化,最終導致電極材料的損壞以及電池性能的急劇惡化。
  (3)可以考慮添加適量的阻燃添加劑、氧化還原穿梭爱田由 曲线美人 ed2k,锦游世界,黑丝给你足交添加劑、保護正負極成膜添加劑等。采用阻燃添加劑可以確保電池內部熱失控時,電解液不會燃燒起火,使電池安全性得以保證。采用氧化還原穿梭添加劑的作用是,防止當電池尤其是動力電池組由于在使用過程中出現異常的狀況,單體電池會經常性過充或過放,從而導致電池性能的迅速惡化,進而影響整組電池的性能和使用,甚至帶來安全隱患的發生。采用正負極成膜添加劑的作用是可以有效地保護正負極材料在充電狀態下與電解液的接觸反應,通過成膜的形式,將高度活性的正負極與電解液隔離開來,從而防止電解液在電極表面的反應。


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