Ce este electrolitul lichid?
Electrolit lichid
(1) Compoziția chimică Electrolitul lichid se mai numește și soluție electrolitică. Este un electrolit lichid organic utilizat în mod obișnuit în bateriile cu litiu-ion, cunoscut și sub denumirea de electrolit lichid ne-apos. Electrolitul lichid organic este compus din sare de litiu, solvent organic și aditivi.
① Sarea de litiu: furnizează în principal ioni conductivi. Hexafluorofosfatul de litiu este cea mai utilizată sare de litiu în bateriile comerciale cu litiu-ion. LiPF6 pur este un cristal alb, solubil în solvenți organici, cum ar fi alchil eteri scăzut-, nitrili, esteri de piridină, cetone și alcooli, dar puțin solubil în solvenți organici, cum ar fi alcanii și benzenul. Electrolitul LiPF6 are o conductivitate relativ mare; la 20 de grade, conductivitatea EC+DMC (raport de volum 1:1) poate ajunge la 10×10-²S/cm. Conductivitatea atinge de obicei maximul atunci când concentrația de electrolit este aproape de 1mol/L. LiPF6 are performanțe electrochimice stabile și nu corodează colectorul de curent. Cu toate acestea, LiPF6 are o stabilitate termică slabă și se descompune ușor în apă, necesitând un control strict al conținutului de umiditate din mediu în timpul preparării și utilizării.
② Solvenți organici: Funcția lor principală este de a dizolva sărurile de litiu, permițând electrolitului de sare de litiu să formeze ioni conductivi.
Solvenții utilizați în mod obișnuit includ carbonat de propilen, carbonat de dimetil și carbonat de dietil.
Solvenții organici sunt în general aleși pentru constanta lor dielectrică ridicată și viscozitatea scăzută. O constantă dielectrică mai mare face sărurile de litiu mai ușor de dizolvat și disociat; vâscozitatea mai mică are ca rezultat o migrare mai rapidă a ionilor. Cu toate acestea, în realitate, solvenții cu constante dielectrice ridicate au vâscozitate ridicată, iar solvenții cu vâscozitate scăzută au constante dielectrice scăzute. Prin urmare, este dificil ca un singur solvent să îndeplinească simultan toate aceste cerințe. Bateriile cu litiu-ion folosesc de obicei un amestec de solvenți organici cu constante dielectrice ridicate și cei cu vâscozitate scăzută pentru a compensa deficiențele fiecărei componente. De exemplu, carbonații EC au constante dielectrice ridicate, ceea ce este benefic pentru disocierea sării de litiu, în timp ce carbonații DMC, DEC și EMC au vâscozitate scăzută, ceea ce ajută la îmbunătățirea ratei de migrare a ionilor de litiu.
③ Aditivi: Aceștia joacă, în general, un rol în îmbunătățirea și îmbunătățirea performanței electrice și de siguranță a electrolitului. În general, aditivii au trei funcții principale: aa Îmbunătățirea performanței membranei SEI, cum ar fi prin adăugarea de carbonat de vinilen (VC), sulfit de vinil (ES) și SO2; b. Preveniți supraîncărcarea (prin adăugarea de bifenil) și supra-descărcarea; c. Aditivii ignifugă pot împiedica arderea sau explozia bateriei în condiții de supraîncălzire, cum ar fi adăugarea de ignifugă halogenate, ignifugă pe bază de fosfor-și retardanți de flacără compoziți; d. Reduceți urmele de apă și conținutul de HF din electrolit.
