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分析了鋰離子電池電解液技術(shù)的五大發(fā)展趨勢(shì)

電解質(zhì)是一種離子導(dǎo)體，在電池的正極和負(fù)極之間傳導(dǎo)。它由鋰電解液、高純有機(jī)溶劑、必要添加劑等原料按一定比例組成，在電池的能量密度、功率密度、廣泛的溫度使用、循環(huán)壽命、安全功能等方面起著至關(guān)重要的用途。

鋰離子電池由外殼、正極、負(fù)極、電解液和間隙組成，其中電極數(shù)據(jù)無疑是人們關(guān)注和研究的重點(diǎn)。但同時(shí)，電解液也是一個(gè)不可忽視的方面，畢竟占電池成本15%的電解液也確實(shí)在電池的能量密度、功率密度、廣泛的溫度使用、循環(huán)壽命、安全功能等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的用途。

電解質(zhì)是一種離子導(dǎo)體，在電池的正極和負(fù)極之間傳導(dǎo)。它由鋰電解液、高純有機(jī)溶劑、必要的添加劑等原料按一定比例組成。隨著鋰離子電池在越來越多領(lǐng)域的應(yīng)用，不同類型的鋰離子電池對(duì)電解質(zhì)的要求也不同。接下來，小編就電解液的發(fā)展趨勢(shì)分析了鋰電的關(guān)鍵原料電解液。

1.高比能電解質(zhì)

尋求高比能是鋰離子電池最大的研究方向，尤其是在移動(dòng)設(shè)備在人們生活中所占比例越來越大的情況下，電池壽命已成為電池最關(guān)鍵的功能。

如圖所示，高能量密度電池的未來發(fā)展必然是高壓陽極和硅陰極。-硅有巨大的克容量和人們關(guān)注它,而是因?yàn)樗呐蛎浶Ч?它不能被使用,近年來的研究方向已經(jīng)改變硅碳負(fù)極,它有一個(gè)相對(duì)較高的克容量和體積小的變化,不同的電影在硅碳負(fù)極添加劑周期是不同的。

2.高功率電解質(zhì)

現(xiàn)在，商用鋰電子電池難以完成高的放電率，重要原因是電池過熱嚴(yán)重，內(nèi)阻導(dǎo)致電池的整體溫度過高，容易發(fā)生熱失控。因此，在保持高電導(dǎo)率的同時(shí)，要電解質(zhì)來防止電池升溫過快。有關(guān)動(dòng)力鋰電池，完成快速充電也是電解質(zhì)發(fā)展的一個(gè)重要方向。

大功率電池不僅對(duì)電極數(shù)據(jù)提出了高固相分散、納米化導(dǎo)致的離子遷移路徑短、控制極厚度和壓實(shí)等要求，而且對(duì)電解液提出了更高的要求:2、溶劑復(fù)合粘度低;3.接口控制-降低膜阻抗。

3.寬溫度電解質(zhì)

電池在高溫下易發(fā)生電解質(zhì)分化，數(shù)據(jù)與電解質(zhì)之間的副反應(yīng)加劇。但在低溫下，電解液鹽輸出和負(fù)SEI膜阻抗可能呈指數(shù)上升。寬溫電解液使電池能在多種環(huán)境下工作。下圖是各種溶劑的沸點(diǎn)比較和固化比較。

4.安全電解質(zhì)

電池的安全性重要體現(xiàn)在燃燒甚至爆破，電池本身就具有可燃性，所以當(dāng)電池過充、過放、短路時(shí)，當(dāng)接受外部針刺、揉捏時(shí)，當(dāng)外部溫度過高時(shí)，可能會(huì)造成安全事故。因此，阻燃劑是安全電解質(zhì)研究的重要方向。

在常規(guī)電解液中加入阻燃添加劑，可獲得阻燃效果。一般選用磷阻燃劑或鹵素阻燃劑。要求阻燃添加劑價(jià)格合理，不影響電解液的功能。此外，使用室溫離子液體作為電解液也進(jìn)入了研究階段，將徹底消除電池中使用易燃有機(jī)溶劑。此外，離子液體具有極低的蒸氣壓、良好的熱穩(wěn)定性/化學(xué)穩(wěn)定性和不可燃性，這將大大提高鋰離子電池的安全性。

5.長(zhǎng)周期電解質(zhì)

由于鋰離子電池，尤其是動(dòng)力鋰電池回收技術(shù)上的困難，提高電池壽命是緩解這種情況的一種方法。