電解液是什么?鋰電池電解液桶的安全問題

來源：存能電氣  日期：2019-06-27 10:11  瀏覽量：次

　　電解液是什么？鋰電池電解液桶的安全問題。鋰電池電解液是電池中離子傳輸?shù)妮d體，一般由鋰鹽和有機溶劑組成。電解液在鋰電池中正負極之間起到傳導(dǎo)電子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點的保證。從安全角度看，電解液需要適應(yīng)不斷發(fā)展的鋰電池技術(shù)體系及終端設(shè)備的應(yīng)用需求等變化，不斷調(diào)整其性能和構(gòu)成。

　　電解液是什么?

　　電解液是一個意義廣泛的名詞，用于不同行業(yè)其代表的內(nèi)容相差較大。有生物體內(nèi)的電解液（也稱電解質(zhì)），也有應(yīng)用于電池行業(yè)的電解液，以及電解電容器、超級電容器等行業(yè)的電解液。不同的行業(yè)應(yīng)用的電解液，其成分相差巨大，甚至完全不相同。

　　電解液是化學(xué)電池、電解電容等使用的介質(zhì)（有一定的腐蝕性），為他們的正常工作提供離子。并保證工作中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是可逆的。電解液由專用硫酸和蒸餾水按一定比例配制而成，密度一般是1.24-1.30克每立方厘米。比重12.75-12.85G/CM3硫酸加純水，如果是電池使用過程中水消耗了，加入純水充電即可。

　　使用電解液做陰極有一定好處。首先在于液體與介質(zhì)的接觸面積較大，這樣對提升電容量有幫助。其次是使用電解液制造的電解電容，能耐高溫，同時耐壓性也比較強。

　　電解液成分有哪些？

　　1、碳酸乙烯酯分子式:C3H4O3

　　透明無色液體(>35℃),室溫時為結(jié)晶固體。沸點：248℃/760mmHg，243-244℃/740mmHg；閃點：160℃；密度：1.3218；折光率：1.4158(50℃)；熔點：35-38℃；本品是聚丙烯腈、聚氯乙烯的良好溶劑?？捎米骷徔椛系某榻z液；也可直接作為脫除酸性氣體的溶劑及混凝土的添加劑；在醫(yī)藥上可用作制藥的組分和原料；還可用作塑料發(fā)泡劑及合成潤滑油的穩(wěn)定劑；在電池工業(yè)上，可作為鋰電池電解液的優(yōu)良溶劑

　　2、碳酸丙烯酯分子式：C4H6O3

　　無色無氣味,或淡黃色透明液體，溶于水和四氯化碳，與乙醚，丙酮，苯等混溶。是一種優(yōu)良的極性溶劑。本產(chǎn)品主要用于高分子作業(yè)、氣體分離工藝及電化學(xué)。特別是用來吸收天然氣、石化廠合成氨原料其中的二氧化碳，還可用作增塑劑、紡絲溶劑、烯烴和芳烴萃取劑等。

　　3、碳酸二乙酯

　　無色液體，稍有氣味;蒸汽壓1.33kPa/23.8℃;閃點25℃;熔點-43℃;沸點125.8℃;溶解性:不溶于水，可混溶于醇、酮、酯等多數(shù)有機溶劑;密度：相對密度(水=1)1.0；相對密度(空氣=1)4.07;穩(wěn)定性:穩(wěn)定;危險標記7(易燃液體);主要用途:用作溶劑及用于有機合成。

　　研制電解液的挑戰(zhàn)

　　電解液耐高壓能力不適配，會被氧化分解，放出熱量會使電池溫度升高，而在高溫下，一旦負極表面SEI膜分解破壞后，裸露負極與電解液發(fā)生放熱反應(yīng)，電池溫度會進一步升高，引起電解液與正極材料、粘結(jié)劑熱反應(yīng)，可能會引起電池爆炸。

　　鋰電池電解液桶的安全問題

　　鋰電池電解液是一種混合溶液，其成分含量多變，大部分重量為可燃或易燃的碳酸酯溶劑，所以，一般來講，電解液是可燃的化學(xué)品，其閃點依據(jù)不同的配方而有所不同，可能為甲類到丙類之間的任何一類。鋰電池電解液在日常使用中，都是儲存在特別定制的包裝桶中，行業(yè)內(nèi)最為常見的是200KG的不銹鋼包裝桶。這里談的就是這種包裝桶的使用安全。

　　鋰電池電解液包裝桶多用不銹鋼制成，常用材質(zhì)為SS304，早期可能會用到SS316.桶壁厚度一般在2.0mm左右，考慮到成本，也可能降低到1.8mm左右。因此，它承受的壓力一般不超過3KG，考慮到使用方便，設(shè)計時它便不屬于壓力容器，允許充填的氣壓在0.1MPa以下這也是為了電解液廠家和鋰電池廠家在電解液桶管理上的方便。

　　必須提醒的是，壓力的標準單位是帕斯卡，因為其太小而在工程上不常用。常用的其它單位有兆帕（MPa),千帕（kPa)。有種不規(guī)范但很常用的的壓力單位是公斤，其實質(zhì)是“公斤力/平方厘米”的不規(guī)范縮寫。再次強調(diào)，1公斤或1個大氣壓的壓力，大約等于0.1MPa，而不是1個MPa。

　　這一點是很多粗心的人最容易犯的錯誤，但這個錯誤可能導(dǎo)致嚴重的后果，因為壓力相差了整整10倍！曾在某廠處理過電解液桶泄漏的情況，就是因為補氣的員工把壓力表上的MPa當(dāng)成了公斤，使得充填進去的壓力超標10倍以上，直接將桶法蘭擠變形，電解液漏出。浪費一桶電解液價值數(shù)萬，但如果是接頭或其它零件在過壓下飛出，其結(jié)果更是不可預(yù)料，十分兇險。

　　所以，提醒廣大的鋰電池廠客戶，特別是注液車間的現(xiàn)場工藝人員、操作人員、管理人員，給電解液桶補氣時，千萬注意壓力的單位，注意壓力的范圍，不要超壓以免發(fā)生不測之禍。