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【干貨】鋰離子電池電解液超全面介紹

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年09月07日  

最近三星NOTE7的爆炸事件想必大家一定有所耳聞,但與其感嘆那些令人觸目驚心的照片,我們更應該對事件的原因好好分析一番。事后三星電子中國區稱,在中國地區銷售的GalaxyNote7供應商是ATL,采用的并非是由供應商三星SDI制造的會發生爆炸的電池。據SDI內部人士的評論分析,手機電池起火的原因是由于電池R角位出現了導致正負極短路的問題,電池采用卷繞工藝制作,使用的是常規的液態鋰離子電池電解液。


好了,關鍵來了!我們知道,常規的鋰離子電池采用的都是非水有機溶劑,當電池由于內部短路而發熱時,電解液受熱分解產生氣體,輕則電池膨脹,重則導致電池爆炸。


那么“神秘“的電解液到底是什么呢?小編通過搜尋各方資料整理了關于電解液的相關知識,接下來就聽小編來一一解析。


在傳統電池中,通常使用水作為溶劑的電解液體系,但是由于水的理論分解電壓為1.23V,考慮到氫或氧的過電位,以水為溶劑的電解液體系的電池電壓最高也只有2V左右(例如鉛酸電池);在鋰離子電池中,電池的工作電壓通常高達3~4V,傳統的水溶液已不再適用,因此必須采用非水電解液體系作為鋰離子電池的電解液。其中非水有機溶劑是電解液的主體成分。


一、電解液的主要成分


電解液主要由三部分構成:


(1)溶劑:環狀碳酸酯(PC、EC);鏈狀碳酸酯(DEC、DMC、EMC);羧酸酯類(MF、MA、EA、MA、MP等);(用于溶解鋰鹽)


(2)鋰鹽:LiPF6、LiClO4、LiBF4、、LiAsF6等;


(3)添加劑:成膜添加劑、導電添加劑、阻燃添加劑、過充保護添加劑、控制電解液中H2O和HF含量的添加劑、改善低溫性能的添加劑、多功能添加劑;


用于鋰離子電池的電解質一般應該滿足以下基本要求:


a.高的離子電導率,一般應達到1x10-3~2x10-2S/cm;


b.高的熱穩定性和化學穩定性,在較寬的電壓范圍內不發生分離;


c.較寬的電化學窗口,在較寬的電壓范圍內保持電化學性能的穩定;


d.與電池其他部分例如電極材料、電極集流體和隔膜等具有良好的相容性;


e.安全、無毒、無污染性。


主要溶劑組分理化參數:


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