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锂离子电容电解液到底是用来做什么的

2022-08-26 17:44:54

你知道锂离子电容电解液有什么作用吗?人类社会的进步离不开社会上各行各业的努力,各种各样的电子产品的更新换代离不开我们的设计者的努力,其实很多人并不会去了解电子产品的组成,比如锂离子电池电解液。

 

锂电容电解液是不可忽视的一个方面,毕竟占据电容成本15%的电解液也确实在电池的能量密度、功率密度、宽温应用、循环寿命、安全性能等方面扮演着至关重要的角色。电解液是锂电池四大关键材料正极、负极、隔膜、电解液之一,号称锂离子电容的“血液”,在电池中正负极之间起到传导电子的作用,是锂电池获得高电压、高比能等优点的保证。

 

锂离子电容主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜四大部分组成。电解液是锂离子电容的关键原材料之一,是锂离子电容的血液。而六氟磷酸锂(LIPF6)是锂离子电容电解液的核心材料,俗称锂盐,是性能、使用量Z多的电解质。

 

目前,高比能的追求是锂离子电容的研究方向。特别是在移动设备在人们生活中所占比例越来越大的情况下,电池寿命已经成为电池Z关键的性能。 

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电容电解液是电池中离子传输的载体,主要是由高纯度的有机类溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料组成的,电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐(六氟磷酸锂,LiFL6)、必要的添加剂等原料,在一定条件下,按一定比例配制而成的。

 

锂离子电容的安全性重要体现在燃烧甚至爆炸。首先,电池本身是易燃的。因此,当电池过充、过放电或短路时,当电池被外界刺破和挤压时,或当外界温度过高时,都可能造成安全事故。因此,阻燃剂是安全电解液的重要研究方向。

 

电解质的选用对锂离子电池的性能影响非常大,它必须是化学稳定性尤其是在较高的电位下和较高温度环境中不易发生分解,具有较高的离子导电率(》10-3 S/cm),而且对阴阳极材料必须是惰性的、不能侵腐它们。

 

由于锂离子电容,尤其是动力锂电池在回收方面的技术难题,提高电容寿命是缓解这种情况的一种方法。

 

用金属锂直接用作阳极材料具有很高的可逆容量,其理论容量高达3862mAh·g-1,是石墨材料的十几倍,价格也较低,被看作新一代锂离子电容Z有吸引力的阳极材料,但会产生枝晶锂。采用固体电解质作为离子的传导可抑制枝晶锂的生长,使得金属锂用作阳极材料成为可能。

 


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