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高温型电解质的发展思路

2021-11-09 11:06:31

高温型、低温型电解质的发展思路

1.高温型

氯代碳酸乙烯酯

目前Z广泛商业化的电解质体系是氯代碳酸乙烯酯溶液。该体系中的溶质LiPF6在75℃时会分解,对水敏感,容易对集流体、SEI膜和电极活性材料产生HF腐蚀,使电池性能迅速下降。溶剂沸点和闪点低,容易燃烧或爆炸,造成安全问题。针对现有电解质体系的不足,人们从溶质和溶剂入手,开发出热稳定性高的电解质盐和阻燃溶剂体系,以在保持锂离子电池常温性能的前提下,提高高温稳定性,解决高温安全问题,拓宽锂离子电池氯代碳酸乙烯酯的应用范围。

氯代碳酸乙烯酯厂家

开发具有高热稳定性和阻燃性溶剂的电解质盐,可以提高电解质的高温性能,对锂离子电池的大规模和实际应用具有重要意义。

电解质盐方面,通过网络结构的复合或官能团的修饰,可以有效克服自己现有锂盐的不足,开发出学生综合经济性能好的高热稳定性以及电解质盐。

氯代碳酸乙烯酯厂家在溶剂系统方面,完全不燃的砜类等有机溶剂体系以及通过离子液体由于工作黏度、电导率、价格及与电极的兼容性问题,尽管与电解液共混可以组成部分企业改善以上这些缺点,但是离实用化还有一个较长的距离。

2.低温型

商用电解液在低温下很容易凝固,并且具有高阻抗,这限制了锂离子电池的进一步使用。锂离子电池的低温性能受到阳极和阴极中锂离子的速度、电解液中锂离子的速度、电解液/电极界面膜的阻抗和电荷转移速率的影响。

电解液不仅决定电解液的离子迁移速率,还影响电极表面SEI膜的形成。因此,通过优化适合锂离子电池低温性能的电解液,可以提高电解液的离子电导率和电极表面SEI膜的稳定性。

离子电导率低、电荷转移阻抗高、薄膜阻抗小是锂离子电池低温性能差的主要原因。

因此,锂离子电池电解液中锂盐的研究重点是选择一种电荷转移阻抗低、温度范围宽的新型体系锂盐。对于低温电解质溶剂,应选择高介电常数的EC溶剂和低熔点的PC溶剂的混合体系。氯代碳酸乙烯酯通过添加少量的EC,可以有效缓解PC与石墨阳极相容性差的问题。

对于一个低温环境功能食品添加剂,应充分发展结合中国传统添加剂与新型添加剂的联用,少量的传统文化有机化学添加剂 PS 可改善低温溶剂 PC 成膜性差的问题。


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