电源网指南锂离子电池电解质应具备哪些关键特性
导语:锂离子电池的高效运行取决于其关键材料——电解质。作为决定性因素,电解质不仅影响比能量、寿命和安全性能,还直接关系到倍率充放电性能。为实现实用的锂离子电池,我们需确保电解质满足以下条件:
电导率:虽然没有电子导通能力,但必须具备良好的离子传输特性,在常见温度范围内,通常要求在1×10-3~2×10-3S/cm之间。此外,它应保持优异的离子导通和电子绝缘,以减少自发放电。
离子的迁移能力:在锂离子的迁移过程中,高迁移数可以降低极化现象,从而提高能量密度和功率密度。理想情况下,应该尽可能接近单位的迁移数值。
稳定性:当与负极发生接触时,应避免副反应产生,这意味着需要化学稳定性和热稳定性的结合。
机械强度:为了适应大规模生产包装过程,其机械强度必须足够,以便抵御各种外力作用,如通过添加TMP(三甲基磷酸酯)来提高倍率性能和循环寿命证明了这一点。
力学特性:由于与正负极直接相连,与正负极的物理交互对聚合物锂电池至关重要,因此需要具有较强韧性的聚合物作为隔膜,以防止脆裂,并抑制枝晶形成,同时保护正负极避免短路风险。