什么是鋰電池電解質

鋰電池的電解質就是在電池中，電解液與電極材料之間的相互作用，其本身存在分解反應，幾乎參與了電池內部發生的所有反應過程。目前鋰離子電池中包含的電解液多為有機體系，在過充、過放、短路及熱沖擊等等濫用的狀態下，電池溫度迅速升高，電解液普遍存在易燃的問題，常常會導致電池起火，甚至爆炸。目前高容量動力鋰離子電池商業化最突出的障礙就是安全性問題，因此，選擇合適的電解質體系也是獲得高能量、長循環壽命和安全性能良好的鋰二次電池的關鍵之一。

 

電解質是電池的重要組成部分，在正、負兩極之間起輸運離子、傳導電流的作用。從相態上來分，鋰離子電池電解質可分為液態、固態和熔融鹽電解質三類。從鋰離子電池內部傳質的實際要求出發，電解質必須滿足以下幾點基本要求：
（1）離子電導率：電解質不具有電子導電性，但必須具有良好的離子導電性，一般溫度范圍內,電解質的電導率在1×10-3~ 2×10-3S/cm 之間。
（2）離子遷移數：電池內部輸運電荷依賴離子的遷移，高離子遷移數可減小電極反應時的濃差極化，使電池產生高的能量密度和功率密度。理想的鋰離子遷移數應盡量接近1。
（3）穩定性：電解質與電極直接接觸時,應盡量避免副反應的發生，這就要求電解質要具備一定的化學穩定性和熱穩定性。
（4）機械強度：電解質需要有足夠高的機械強度以滿足電池的大規模生產包裝過程。Li等將三甲基磷酸酯（TMP）作為高電壓電解液的添加劑，以Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2作為電池的正極并測試，結果表明，電解液中添加1% TMP，可以顯著提高電池的倍率性能和循環性能。

 

為避免常規鋰電池存在的漏液、易燃、易爆等安全性問題，鋰二次電池電解質體系正在向固態化發展。固態電解質又被稱為快離子導體，要求電解質具有較高的離子導率、低電子導電性、以及低活化能。科學家們目前研究的固態電解質包括無機固體電解質、固態聚合物電解質、固-液復合電解質等多種類型。在無機固體電解質中，Li+處于流動態，通過電解質中的空穴和/或間隙位置發生遷移傳導。

 

全固態聚合物電解質的導電是依靠聚合物的鏈段運動和鋰離子遷移，可完全避免液體增塑劑的使用，被認為解決鋰離子電池安全性問題的最好途徑之一。具有交聯結構聚乙烯/聚環氧乙烷固態聚合物電解質具有較高的離子電導率(25°C時 >1.0× 10-4S/cm)和優越的抗枝晶生長能力。將MFC（micro-fibrillated cellulose）納米纖維與甲基丙酸烯基全固態聚合物電介質膜進行復合，表現出卓越的力學性能，并且材料整體的電化學性能沒有受到任何破壞，有望應用于柔性全固態鋰二次電池。

 

本文什么是鋰電池電解質由鋰電池生產廠家深圳蒲迅整理提供，蒲迅電池推薦： 12v鋰電池，36v鋰電池