国内十大电源排名中锂离子电池的电解质须具备哪些条件
导语:锂离子电池的高效运行取决于其关键材料——电解质。作为决定比能量、寿命、安全性和倍率性能的要素,电解质必须满足以下要求:
电导率:电解质不应具有电子导电性,而需具备良好的离子导电性,通常在1×10-3~2×10-3S/cm之间。此外,它还应展现出优异的离子传输能力,同时减少自放电。
离子迁移数:锂离子的有效传输是高能量密度和功率密度的关键。在理想情况下,锂离子的迁移数应该尽可能接近1,以降低极化,从而提高整体性能。
稳定性:为了避免副反应,在与正负极接触时,电解质需要具备一定化学稳定性和热稳定性来防止不必要的化学变化。
机械强度:在大规模生产包装过程中,电解质应具有足够高的机械强度,如Li等研究表明,将三甲基磷酸酯(TMP)添加到高压電解液中,可以显著提升倍率性能和循环次数。
力学特性:聚合物锂電池中的電解質應該擁有較強韌性的力學性能,以抵抗组装、储存以及使用過程中的應力的變化,並且防止脆裂發生。此外,如果作為隔膜,它還需要有足夠強烈的地面韌力建立起物理屏障,以抑制鋰枝晶形成並阻止正負極間產生的短路。