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YACOO:锂电池中有电解质的分类及性能

2015-07-22 来源:亚科官网

 

关键词:锂电池;电解质

电解质作为锂离子电池的基础原料之一,直接影响着锂离子电池的工作性能。电解质锂盐不仅是电解质中锂离子的提供者,其阴离子也是决定电解质物理和化学性能的主要因素。
根据锂电池所用电解质材料不同,锂电池可以分为液态锂电池(简称为LIB)和聚合物锂电池(简称为LIP)两大类。聚合物锂电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的,电池的工作原理也基本一致。它们的主要区别在于电解质的不同, 锂离子电池使用的是液体电解质, 而聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替, 这种聚合物可以是“干态”的,也可以是“胶态”的,目前大部分采用聚合物胶体电解质。
目前,电解质所使用的锂盐主要有高氯酸锂(LiClO4)、六氟砷酸锂(LiAsF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)、三氟甲基磺酸锂(LiCF3SO3)和六氟磷酸锂(LiPF6)。LiClO4广泛应用于实验电池中,但由于 LiClO4是一种强氧化剂,在受撞击时容易发生爆炸,工业上为避免出现安全事故,所以已被排除。由于 As 具有毒性,且 LiAsF6价格比较高,它的使用也受到了限制。LiBF4、LiCF3SO3在有机溶剂中的电导率偏低,不适合在锂离子电池工业中大规模使用。含有 LiPF6 的有机电解液具有良好的电导率、稳定的电化学性能,但是LiPF6 不稳定,易吸水,在溶液中分解会产生微量的 LiF 及 PF5,对电池会产生不良影响。
当然,新的有机锂盐在不断被注意,比如二草酸硼酸锂、二氟草酸硼锂盐等,二草酸硼酸锂具有很好的热稳定性和很独特的成膜性能;二氟草酸硼酸锂除这些之外,还能够提高锂离子电池的耐滥用性在很宽的温度范围内安全使用,被认为是目前最优先的电解质。