電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
電解液的添加劑可以用用量小效果分明來形同,添加劑能顯著改善電池某些性能。例如提高導電率、過充安全性、阻燃性能、穩定性等等,對電池的用途、性能要求不同,選擇添加劑的側重點也就隨之改變。
目前動力鋰離子電池常見的添加劑緊要分類包括,成膜添加劑、導電添加劑、阻燃添加劑、過充保護添加劑、改善低溫性能的添加劑等。
■添加劑詳盡功效如下:
阻燃添加劑:降低電池放熱值和電池自燃率,原理是在電解液中添加一些高沸點、高閃點和不易燃的溶劑。
低溫添加劑:提升電池低溫性能,緊要是提升電解質導電率及形成穩定且導電性優異的SEI膜。
過充保護添加劑:保護電池防過充,原理是添加氧化還原電對,正常充電時不參與反應,過充時添加劑在正極被氧化,氧化產物擴散到負極被還原,整個過程循環進行,添加劑的使用不會對電池造成根本性的破壞。
成膜添加劑:提高電池的循環效率和可逆容量。
導電添加劑:提高導電鋰鹽的溶解和電離,戒備溶劑共插對電極的破壞。
■添加劑將來發展方向
鋰電池緊要使用的電解質有高氯酸鋰、六氟磷酸鋰等。但用高氯酸鋰制成的電池低溫效果不好,有爆炸的危險,日本和美國已禁止使用。而用含氟鋰鹽制成的電池性能好,無爆炸危險,適用性強,特別是用六氟磷酸鋰制成的電池,除上述優勢外,未來廢棄電池的解決工作相對簡單,對生態環境友好,因此該類電解質的將來方向十分廣泛。
動力鋰離子電池目前正在向高能量密度趨勢發展,對電解液和添加劑也提出了新的要求,將來高能量密度電池的發展必然是高電壓正極、硅碳負極,因此要開發匹配高電壓正極電解液,同時兼顧高容量碳硅負極,戒備硅負極在循環過程中體積膨脹帶來SEI膜過量消耗等問題。
就趨勢而言,正極材料要功能性添加劑來穩定正極材料和電解液的界面,戒備電解液分析,在正極材料表面形成正極電解質膜,抑制電解液進一步氧化,進而改善循環穩定性。
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