鋰電池廠商解析鋰電池固態(tài)電解液和液態(tài)電解液的區(qū)別

來源：存能電氣  日期：2019-10-22 10:45  瀏覽量：次

　　鋰電池廠商解析鋰電池固態(tài)電解液和液態(tài)電解液的區(qū)別。目前鋰電池主要使用的電解質(zhì)分為液態(tài)電解質(zhì)與固態(tài)電解質(zhì)，液態(tài)電解質(zhì)俗稱為電解液，鋰電池電解液一方面提供部分活性鋰離子，作為充放電過程中的導(dǎo)電離子使用。另一方面，電解液提供離子通道，或者叫載體，使得鋰離子可以在其中自有移動。本文鋰電池廠商就來解析鋰電池固態(tài)電解液和液態(tài)電解液的區(qū)別。

　　鋰電池廠商解析鋰電池固態(tài)電解液和液態(tài)電解液的區(qū)別

　　1、液體電解液

　　電解質(zhì)的選用對鋰電池的性能影響非常大,它必須是化學(xué)穩(wěn)定性能好尤其是在較高的電位下和較高溫度環(huán)境中不易發(fā)生分解,具有較高的離子導(dǎo)電率,而且對陰陽極材料必須是惰性的、不能侵腐它們。由于鋰電池充放電電位較高而且陽極材料嵌有化學(xué)活性較大的鋰,所以電解質(zhì)必須采用有機(jī)化合物而不能含有水。但有機(jī)物離子導(dǎo)電率都不好,所以要在有機(jī)溶劑中加入可溶解的導(dǎo)電鹽以提高離子導(dǎo)電率，目前鋰離子電池主要是用液態(tài)電解質(zhì)。

　　目前商用鋰電池所用的電解液大部分采用LiPF6的EC2DMC，它具有較高的離子導(dǎo)電率與較好的電化學(xué)穩(wěn)定性。因?yàn)橐簯B(tài)電解質(zhì)的特性，在實(shí)際使用中需要添加多種輔助劑來改善電解質(zhì)的特性。

　　2、固體電解液

　　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(dá)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池最有吸引力的陽極材料,但會產(chǎn)生枝晶鋰。采用固體電解質(zhì)作為離子的傳導(dǎo)可抑制枝晶鋰的生長,使得金屬鋰用作陽極材料成為可能。

　　此外使用固體電解質(zhì)可避免液態(tài)電解液漏液的缺點(diǎn),還可把鋰電池做成更薄(厚度僅為0.1mm)、能量密度更高、體積更小的高能電池。破壞性實(shí)驗(yàn)表明固態(tài)鋰電池電解液使用安全性能很高,經(jīng)釘穿、加熱(200℃)、短路和過充(600%)等破壞性實(shí)驗(yàn),液態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池會發(fā)生漏液、爆炸等安全性問題。

　　鋰電池定制電解液的選擇

　　目前鋰電池定制電解液的選擇從狀態(tài)來分的話主要有兩種，分別是液態(tài)電解液和固態(tài)電解液。

　　液態(tài)電解液主要運(yùn)用于鋰離子電池，使得鋰電池定制的工業(yè)比較簡單，成本較低，使得鋰離子電池導(dǎo)電率高，內(nèi)部化學(xué)性能更穩(wěn)定。缺點(diǎn)是容易溶液，液態(tài)的有機(jī)溶劑電解液容易引起著火爆炸事故。

　　固態(tài)電解液也可分為全固態(tài)和凝膠型，目前達(dá)到實(shí)用化且大規(guī)模生產(chǎn)的是凝膠型電解液。電解液呈凝膠狀態(tài)，不會像液體一樣會漏，安全性好。固態(tài)電解液鋰電池的外包裝采用的是軟包材料，降低了電池的重量，可制作成任意形狀。

　　為了解決電池安全性等問題，鋰電池電解液也在不斷更新?lián)Q代。業(yè)內(nèi)人士比喻，找到配比合適的電解液有點(diǎn)像抓中藥，猶如不同體質(zhì)、病癥服用不同藥方，需要根據(jù)鋰電池的正負(fù)極材料種類、電池形狀、電池性能最終決定電解液的配方。