锂离子电池电解液的要求

锂离子电池电解液的要求是什么?

到目前为止，能够满足实用锂离子电池要求的聚合物或无机固体电解质受到了限制。锂离子电池的电解液由有机溶剂和无机盐组成，采用低粘度的脂肪醇的EC、丙烯的PC、DEC等碳酸烷基酯的混合溶剂体系。

异形锂离子电池

锂离子电池电解液的性能要求

离子电导率:良好的离子电导率可达10

离子迁移数2×103S/cm3数量级。理想的锂离子迁移数应该是大约1个稳定的

机械强度

化学稳定性

在高温下有效阻挡电池

室温下电导率平均约为-1×103s/cm，比水电解质电导率低近两个数量级。因此，为了使商用锂离子电池能够以高电流进行充放电，电极必须非常薄，以新增电极的总面积，并降低电极的实际工作电流密度。

电解质的用途是在电池的正极和负极之间形成良好的离子导电通道。水溶液、有机溶液、聚合物、熔盐或固体物质可作为电解质。

水溶液是应用最广泛的电解质。

有机电解质电池的输出功率相对较低。

只在高温下使用熔融无机盐作为电解质。

传统的无机阴离子导电盐重要有LiClO4、LiAsF6、LiBF4和LiPF4。

在DMC电解质体系中，几种电解质锂盐的氧化电位顺序为:LiPF6

EC/DMC电解质体系电导率变化规律:LiAsF6=LiPF6>LiClO4

LiBF4电解质的电导率较低，可以作为添加剂使用。

LiAsF6电解质导电性高，但As对环境有毒有害，限制了其应用。

与其他无机锂盐相比，LiPFs的热稳定性较差，在80℃的室温下会发生分解。然而，由于高氧化电位和导电性，锂是重要的商品盐。

常规溶剂的性质:

EC是电解质的重要组成部分，具有良好的成膜性，最高的介电常数，能充分溶解锂盐，对提高电解质的电导率十分有益。而EC的熔点为36.4℃，沸点为238℃，粘度较高，不利于在低温条件下使用。

电磁兼容可以改善电解质的低温电导率和电池的低温性能。

GBL的熔点为-43.5℃，沸点为204℃，还原产物一般为v-烷氧基-n-酮酯，出现的气体较少，有利于电池的安全性能。

EA的凝固点最低，粘度较小，可以显著改善电解液的低温性能。