簡述鋰電池電解液主要成分構(gòu)成及作用

鋰電池包電解液是電池內(nèi)部離子傳輸?shù)妮d體，是鋰電池四大關(guān)鍵材料之一，被喻為鋰電池的“血液”。今天小編就來為大家講解一下鋰電池電解液的主要成分及其作用。

在鋰電池中，電池的工作電壓通常高達(dá)3~4V，傳統(tǒng)的水溶液已不再適用，因此必須采用非水電解液體系作為鋰離子電池的電解液。其中非水有機(jī)溶劑是電解液的主體成分。

鋰電池電解液的主要成分

電解液主要由三部分組成，主要為溶劑、鋰鹽、添加劑。在這些組成成分之中，添加劑雖然添加的量與其他成分相比還是較少的，但一份電解液中可添加的添加劑種類是最多的。

溶劑

溶劑在電解液中的作用主要是用來溶解鋰鹽的。電解液中的溶劑主要有環(huán)狀碳酸酯(PC、EC);鏈狀碳酸酯(DEC、DMC、EMC);羧酸酯類(MF、MA、EA、MA、MP等)。

鋰鹽

優(yōu)質(zhì)的鋰鹽對于鋰電池的能量密度、功率密度、寬電化學(xué)窗口、循環(huán)壽命、安全性能等方面都有著較大的影響。鋰鹽中常含有的元素有LiPF6、LiClO4、LiBF4、、LiAsF6等。

添加劑

添加劑的種類眾多，不同的添加劑有著不同的作用，雖然添加的分量較少，但對于鋰電池包的性能效果有著不同的影響。添加劑的種類主要有成膜添加劑、導(dǎo)電添加劑、阻燃添加劑、過充保護(hù)添加劑、控制電解液中H2O和HF含量的添加劑、改善低溫性能的添加劑、多功能添加劑。

電解液對于鋰電池整體的性能有著重大的影響，鋰電池電解液要想有著更優(yōu)異的性能需要滿足的條件有哪些?

電解液需要滿足的條件

高的離子電導(dǎo)率，一般應(yīng)達(dá)到1x10-3~2x10-2S/cm;

高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，在較寬的電壓范圍內(nèi)不發(fā)生分離;

較寬的電化學(xué)窗口，在較寬的電壓范圍內(nèi)保持電化學(xué)性能的穩(wěn)定;

與電池其他部分例如電極材料、電極集流體和隔膜等具有良好的相容性;

安全、無毒、無污染性。

鋰電池電解液的材料需要進(jìn)行試驗挑選，調(diào)配好成分之后還需要在批量制作的過程中謹(jǐn)慎操作，畢竟電解液對于鋰電池的性能與安全也影響巨大。