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      高溫型電解質的發展思路

      2021-11-09 11:06:31

      高溫型、低溫型電解質的發展思路

      1.高溫型

      氯代碳酸乙烯酯

      目前Z廣泛商業化的電解質體系是氯代碳酸乙烯酯溶液。該體系中的溶質LiPF6在75℃時會分解,對水敏感,容易對集流體、SEI膜和電極活性材料產生HF腐蝕,使電池性能迅速下降。溶劑沸點和閃點低,容易燃燒或爆炸,造成安全問題。針對現有電解質體系的不足,人們從溶質和溶劑入手,開發出熱穩定性高的電解質鹽和阻燃溶劑體系,以在保持鋰離子電池常溫性能的前提下,提高高溫穩定性,解決高溫安全問題,拓寬鋰離子電池氯代碳酸乙烯酯的應用范圍。

      氯代碳酸乙烯酯廠家

      開發具有高熱穩定性和阻燃性溶劑的電解質鹽,可以提高電解質的高溫性能,對鋰離子電池的大規模和實際應用具有重要意義。

      電解質鹽方面,通過網絡結構的復合或官能團的修飾,可以有效克服自己現有鋰鹽的不足,開發出學生綜合經濟性能好的高熱穩定性以及電解質鹽。

      氯代碳酸乙烯酯廠家在溶劑系統方面,完全不燃的砜類等有機溶劑體系以及通過離子液體由于工作黏度、電導率、價格及與電極的兼容性問題,盡管與電解液共混可以組成部分企業改善以上這些缺點,但是離實用化還有一個較長的距離。

      2.低溫型

      商用電解液在低溫下很容易凝固,并且具有高阻抗,這限制了鋰離子電池的進一步使用。鋰離子電池的低溫性能受到陽極和陰極中鋰離子的速度、電解液中鋰離子的速度、電解液/電極界面膜的阻抗和電荷轉移速率的影響。

      電解液不僅決定電解液的離子遷移速率,還影響電極表面SEI膜的形成。因此,通過優化適合鋰離子電池低溫性能的電解液,可以提高電解液的離子電導率和電極表面SEI膜的穩定性。

      離子電導率低、電荷轉移阻抗高、薄膜阻抗小是鋰離子電池低溫性能差的主要原因。

      因此,鋰離子電池電解液中鋰鹽的研究重點是選擇一種電荷轉移阻抗低、溫度范圍寬的新型體系鋰鹽。對于低溫電解質溶劑,應選擇高介電常數的EC溶劑和低熔點的PC溶劑的混合體系。氯代碳酸乙烯酯通過添加少量的EC,可以有效緩解PC與石墨陽極相容性差的問題。

      對于一個低溫環境功能食品添加劑,應充分發展結合中國傳統添加劑與新型添加劑的聯用,少量的傳統文化有機化學添加劑 PS 可改善低溫溶劑 PC 成膜性差的問題。


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