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锂电负极材料有哪些?
2020-04-27 17:27   来源: 阿拉丁(ALD)
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 一、锂离子电池电解质的基本要求用于锂离子电池的电解质应当满足以下基本要求,这些是衡量电解质性能必须考虑的因素,也是实现锂离子电池髙性能、低内阻、低价位、时长和安全性的重要前提。

二、锂离子电池电解质的分类根据电解质的存在状态可将锂电池电解质分为液体电解质、固体电解质和固液复合电解质。液体电解质包括有机液体电解质和室温离子液体电解质,固体电解质包括固体聚合物电解质和无机固体电解质,而固液复合电解质则是固体聚合物和液体电解质复合而成的凝胶电解质。

1、有机液体电解质把锂盐电解质溶解于极性非质子有机溶剂得到的电解质,这类电解质的电化学稳定性好、凝固点低、沸点高,可以在较宽的温度范围内使用。但有机溶剂介电常数小、黏度大,溶解无机盐电解质的能力差,电导率不高,对痕量水特别敏感。有机液体锂电池易渗漏,产品必须使用坚固的金属外壳,型号尺寸固定,缺乏灵活性,有机溶剂的燃性造成其安全性差,对电池的保护措施必须十分完善。

2、室温离子液体电解质由特定阳离子和阴离子构成的在室温或近室温条件下呈液态的功能材料或介质,具有导电率高、蒸气压低、液程宽、化学与电化学稳定性好,无污染、易回收等突出的优点。室温熔盐用作锂离子电池电解质提高电池在高功率密度下的安全性,彻底除电池的安全隐患,从而使锂离子电池在电动汽车等大型动力系统或其他特殊条件下的应用成为可能。

3、固体聚合物电解质具有不可燃、与电极材料间的反应活性低、柔轫性好等优点,可以克服液态锂离子电池的上述缺点,允许电极材料放电过程中的体积变化,比液体电解质更耐冲击、振动和变形,易于加工成型,可以根据不同的需要把电池做成不同形状。

4、凝胶电解质在聚合物基体中引人液体增塑剂如PC、EC等,得到固液复合的凝胶电解质,这种由高分子化合物、锂盐和极性有机溶剂组成的三元电解质兼有固体电解质和液体电解质的性质。

5、无机固体电解质具有高离子传导性的固体材料,用于全固态锂离子电池的无机固体电解质分为玻璃电解质和陶瓷电解质,固体电解质既有电解质的作用,又可以取代电池中的隔膜,因此,使用无机固体电解质制备的全固态锂电池不必担心漏液问题,电池可以向小型化和微型化发展。虽然在这类材料中锂离子迁移数大,但电解质本身的导电性比液体电解质小得多,这类材料用于锂离子电池时与电扱材料间的界面阻抗高。此外,无机固体电解质的脆性大,以此作为电解质的锂离子电池的抗震性能差。

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