你知道鋰離子電容電解液有什么作用嗎?人類社會的進步離不開社會上各行各業的努力,各種各樣的電子產品的更新換代離不開我們的設計者的努力,其實很多人并不會去了解電子產品的組成,比如鋰離子電池電解液。
鋰電容電解液是不可忽視的一個方面,畢竟占據電容成本15%的電解液也確實在電池的能量密度、功率密度、寬溫應用、循環壽命、安全性能等方面扮演著至關重要的角色。電解液是鋰電池四大關鍵材料正極、負極、隔膜、電解液之一,號稱鋰離子電容的“血液”,在電池中正負極之間起到傳導電子的作用,是鋰電池獲得高電壓、高比能等優點的保證。
鋰離子電容主要由正極材料、負極材料、電解液、隔膜四大部分組成。電解液是鋰離子電容的關鍵原材料之一,是鋰離子電容的血液。而六氟磷酸鋰(LIPF6)是鋰離子電容電解液的核心材料,俗稱鋰鹽,是性能、使用量最多的電解質。
目前,高比能的追求是鋰離子電容的研究方向。特別是在移動設備在人們生活中所占比例越來越大的情況下,電池壽命已經成為電池最關鍵的性能。
鋰電容電解液是電池中離子傳輸的載體,主要是由高純度的有機類溶劑、電解質鋰鹽、必要的添加劑等原料組成的,電解液一般由高純度的有機溶劑、電解質鋰鹽(六氟磷酸鋰,LiFL6)、必要的添加劑等原料,在一定條件下,按一定比例配制而成的。
鋰離子電容的安全性重要體現在燃燒甚至爆炸。首先,電池本身是易燃的。因此,當電池過充、過放電或短路時,當電池被外界刺破和擠壓時,或當外界溫度過高時,都可能造成安全事故。因此,阻燃劑是安全電解液的重要研究方向。
電解質的選用對鋰離子電池的性能影響非常大,它必須是化學穩定性尤其是在較高的電位下和較高溫度環境中不易發生分解,具有較高的離子導電率(》10-3 S/cm),而且對陰陽極材料必須是惰性的、不能侵腐它們。
由于鋰離子電容,尤其是動力鋰電池在回收方面的技術難題,提高電容壽命是緩解這種情況的一種方法。
用金屬鋰直接用作陽極材料具有很高的可逆容量,其理論容量高達3862mAh·g-1,是石墨材料的十幾倍,價格也較低,被看作新一代鋰離子電容最有吸引力的陽極材料,但會產生枝晶鋰。采用固體電解質作為離子的傳導可抑制枝晶鋰的生長,使得金屬鋰用作陽極材料成為可能。
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