Vad är flytande elektrolyt?
Flytande elektrolyt
(1) Kemisk sammansättning Flytande elektrolyt kallas även elektrolytlösning. Det är en vanlig organisk flytande elektrolyt i litium-jonbatterier, även känd som icke-vattenhaltig flytande elektrolyt. Organisk flytande elektrolyt består av litiumsalt, organiskt lösningsmedel och tillsatser.
① Litiumsalt: ger främst ledande joner. Litiumhexafluorfosfat är det mest använda litiumsaltet i kommersiella litium-jonbatterier. Pure LiPF6 är en vit kristall, löslig i organiska lösningsmedel såsom låg-alkyletrar, nitriler, pyridinestrar, ketoner och alkoholer, men svårlöslig i organiska lösningsmedel såsom alkaner och bensen. LiPF6-elektrolyt har en relativt hög konduktivitet; vid 20 grader kan konduktiviteten för EC+DMC (volymförhållande 1:1) nå 10×10-²S/cm. Konduktiviteten når vanligtvis sitt maximum när elektrolytkoncentrationen är nära 1mol/L. LiPF6 har stabil elektrokemisk prestanda och korroderar inte strömavtagaren. LiPF6 har dock dålig termisk stabilitet och sönderdelas lätt i vatten, vilket kräver strikt kontroll av fukthalten i miljön under beredning och användning.
② Organiska lösningsmedel: Deras huvudsakliga funktion är att lösa upp litiumsalter, vilket gör det möjligt för litiumsaltelektrolyten att bilda ledande joner.
Vanligt använda lösningsmedel inkluderar propylenkarbonat, dimetylkarbonat och dietylkarbonat.
Organiska lösningsmedel väljs i allmänhet för sin höga dielektricitetskonstant och låga viskositet. En högre dielektricitetskonstant gör litiumsalter lättare att lösa upp och dissociera; lägre viskositet resulterar i snabbare jonmigrering. Men i verkligheten har lösningsmedel med höga dielektriska konstanter hög viskositet, och lösningsmedel med låg viskositet har låga dielektriska konstanter. Därför är det svårt för ett enda lösningsmedel att samtidigt uppfylla alla dessa krav. Litium-jonbatterier använder vanligtvis en blandning av organiska lösningsmedel med höga dielektriska konstanter och de med låg viskositet för att kompensera för bristerna hos varje komponent. Till exempel har EC-karbonater höga dielektriska konstanter, vilket är fördelaktigt för litiumsaltdissociation, medan DMC-, DEC- och EMC-karbonater har låg viskositet, vilket hjälper till att förbättra migrationshastigheten för litiumjoner.
③ Tillsatser: De spelar i allmänhet en roll för att förbättra och förbättra elektrolytens elektriska och säkerhetsmässiga prestanda. Generellt sett har tillsatser tre huvudfunktioner: aa Förbättra prestandan hos SEI-membranet, t.ex. genom att tillsätta vinylenkarbonat (VC), vinylsulfit (ES) och SO2; b. Förhindra överladdning (genom att lägga till bifenyl) och över-urladdning; c. Flamskyddande tillsatser kan förhindra att batteriet brinner eller exploderar under överhettningsförhållanden, som att tillsätta halogenerade flamskyddsmedel, fosfor-baserade flamskyddsmedel och flamskyddsmedel i komposit; d. Minska spårvatten- och HF-halten i elektrolyten.
