锂电池电解液

锂电池电解液

锂电池电解液是锂离子电池中离子传输的载体它在电池正负极之间传递锂离子对电子绝缘确保电池正常充放电。

其主要成分包括有机溶剂、锂盐和添加剂。

有机溶剂有碳酸酯类如碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯等、羧酸酯类、醚类、含硫有机溶剂等。碳酸酯类溶剂具有介电常数高、电化学稳定性好等优点环状与链状碳酸酯混合使用能满足多方面要求。

锂盐常见的有六氟磷酸锂其电导率高、电化学稳定性好、能有效钝化铝箔、与石墨负极相容性好且成本较低。此外还有四氟硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂盐、二氟草酸硼酸锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、双草酸硼酸锂等。

添加剂的功能多样按功能分为 SEI 成膜添加剂如 VC、防过充添加剂电聚合添加剂、氧化还原穿梭添加剂、阻燃添加剂、电解液稳定剂、其他添加剂除水或 HF 添加剂、润湿促进剂、导电添加剂、改善低温性能的添加剂等。添加剂能显著提高电解液某方面的性能要求用量小、效果显著、无明显副作用、价格相对较低且毒性小。

中国科学技术大学研究发现利用分子间氢键相互作用能改善醚基电解液在电极界面的稳定性抑制锂金属电池热失控过程。

在电解液评价方面环状碳酸酯的电化学动力学通常比线性碳酸酯大选取溶剂时要考虑这点有时为增大扩散速率需多比例的线性碳酸酯。

总之锂电池电解液的组成和性能对电池的各项指标有着关键影响相关研究在不断推进和优化。

锂电池电芯

锂电池电芯是电池最基本的组成单元。

它有多种分类方式比如以包装方式可分为钢壳电芯、铝壳电芯和铝塑膜软包电芯以内部电解液不同可分为液态锂离子电芯和聚合物锂离子电芯以结构不同分为方形电芯和圆柱形电芯。

锂离子二次电池充电电解液主要由碳酸盐类有机溶剂六氟磷酸锂和一些添加剂组成电芯主要由正极板、隔膜、负极板电解液组成。

锂离子电池电芯由正极、负极、隔膜、电解液、外壳五部分组成正极活性物质有钴酸锂等负极有石墨等外壳一般有铝壳和钢壳。

软包电芯具有安全性能好、重量轻、内阻小、循环性能好、厚度小、容量大、设计灵活等优势。

电芯设计表中的参数包括正极/负极材料克容量、压实密度、loading 量等。

电芯尺寸要根据客户需求给定电芯重量是各部分重量之和极片宽度一般隔膜最大其次是负极片最后是正极片。

电芯容量由材料克容量与涂覆活性物质重量决定N/P 比一般在 1.1 1.2 之间卷芯数量要合理克容量与材料厂家和型号有关loading 要提高活性物质占比压实密度要平衡能量密度与加工性能极片有反弹率首效考察阳极首次效率群裕度要为后期装配和膨胀预留注液量有系数且与多种因素有关。