开关电源模块中锂离子电池的电解质须具备哪些条件
导语:锂离子电池的电解质至关重要,它不仅影响电池的能量密度和寿命,还直接关系到安全性能和倍率充放电能力。为实现锂离子电池的实用性,选用的电解质应具备以下特征:
锂离子的导通能力:虽然电子导通性并不强,但需要在一定温度范围内保持良好的离子导通性能,以S/cm计,其值应在1×10-3~2×10-3之间。这要求它既要有出色的离子传输功能,同时也要避免自我放电。
离子的迁移效率:高效的锂离子的迁移能够减少极化现象,从而提升能量密度和功率密度。理想情况下,锂离子的迁移数应该尽可能接近于1。
稳定性考量:当与正负极接触时,要防止副反应发生,因此,选择具有较好化学稳定性和热稳定的电解质是必要的。
机械适应性:为了满足大规模生产过程中的包装需求,锂離子電池電解質應該具備足夠強烈的機械強度。在研究中,一些添加剂,如三甲基磷酸酯(TMP),被发现可以显著提高倍率性能和循环次数。
力学可靠性:由于其直接与正负极接触,聚合物型钠離子電池(LIS)需拥有良好的韧性,以抵御组装、储存及使用过程中的应力变化,不会因为脆弱而导致短路。此外作为隔膜材料,它还需提供阻挡锂枝晶生成并刺穿所必需的地面强度保护来防止正负极间形成短路。