讲解锂电池电解液的种类

锂离子电池电解液的类型

1.液态锂离子电池电解质

电解液的选择对锂离子电池的性能有很大的影响。它必须具有良好的化学稳定性功能，特别是在高电位和高温环境下不易分解，具有高离子导电性(>10-3S/cm)，并且关于阳极和阴极材料必须是惰性的，不能侵入和衰变它们。

由于锂离子电池的充放电电势大，正极材料中锂的化学活性高，因此选择有机化合物代替水作为电解质是很有必要的。但是，有机离子的导电性并不好，所以在有机溶剂中加入可溶的导电盐之前，离子的导电性。

现在锂离子电池是第一次使用液体电解质，其溶剂是无水的有机，如EC,PC,DMC,DEC，大多数选择的混合溶剂，如EC/DMC和PC/DMC。导电盐有LiClO4、LiPF6、LiBF6、LiAsF6等。其电导率为LiAsF6>LiPF6>LiClO4>LiBF6。LiClO4氧化性高，易发生爆炸等安全问题，一般局限于实验研究。LiAsF6离子具有导电性高、易纯化、稳定性好等优点，但其含有毒性As，应用范围有限。LiBF6的化学和热稳定性不佳，导电性不高。虽然LiPF6会发生分解反应，但是它的离子电导率很高，所以现在锂离子电池基本上都是使用iPF6。LiPF6的EC/DMC是商用锂离子电池中应用最广泛的电解液，具有较高的离子电导率和良好的电化学稳定性。

过针刺 低温防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆标准

充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%

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2.固态电解质

金属锂直接用作负极材料具有很高的可逆容量，其理论容量可达3862mAhg-1，是石墨材料的十倍以上，价格也较低，被认为是新一代锂离子电池负极材料中最具吸引力的，但会出现枝晶锂。利用固体电解质作为离子导电可以抑制枝晶锂的生长，使金属锂作为阳极材料成为可能。此外，使用固体电解质可以防止液体电解质泄漏的缺点，并且电池可以制成更薄(0.1mm厚)、更高的能量密度、更小的高能电池。损伤试验表明，固体锂离子电池具有很高的安全性能。电解液锂离子电池在经过击穿、加热(200℃)、短路、过充(600%)等损伤试验后，会出现漏液、爆炸等安全问题，而固体电池除了内部温度略有升高(<20℃)外，没有其他安全问题。该固体聚合物电解质具有良好的柔韧性、成膜性、稳定性和低成本等特点，既可作为正极与负极之间的间隙，又可作为离子转移的电解质。

固体聚合物电解质一般可分为干固体聚合物电解质(SPE)和凝胶聚合物电解质(GPE)。SPE固体聚合物电解质仍重要以聚氧乙烯(PEO)为基础，其缺点是离子电导率低，在100℃时只能达到10-40cm。在SPE中，离子传导重要发生在非晶区，通过聚合物链的运动进行传导。PEO的分子链具有较高的规律性，容易结晶，结晶会降低离子电导率。因此，可以通过降低聚合物的结晶度和正向链的流动性，以及降低导电盐在聚合物中的溶解度来获得正向离子电导率。通过接枝、嵌段、交联、共聚等方法破坏了聚合物的结晶功能，使聚合物的离子电导率明显提高。除了参加无机复合盐还可以提高离子电导率。在固体聚合物电解质中，具有高介电常数和低相对分子质量的液体有机溶剂，如PC，可以大大提高导电盐的溶解度。所形成的电解液为GPE凝胶聚合物电解液，在室温下具有很高的离子电导率，但在使用过程中会因液体的演化而失效。凝胶聚合物锂离子电池已经实现了商业化。