电解液的使用对锂离子电池性能有何影响

来源：3499拉斯维加斯  日期：2019-09-05 09:34  浏览量：次

　　电解液的使用对锂离子电池性能有何影响？电解液是锂离子电池不可或缺的重要组成部分，锂离子电池的性能与电解液有着密切的关系。电解液的组成主要是:有机溶剂、锂盐、添加剂。不同的正负极材料选择合适的电解液体系，并不能保证电池具备好的电化学性能，还要根据不同正极材料需求确定恰当的电解液量。

　　电解液的使用对锂离子电池性能有何影响？

　　1.电解液的浓度

　　对比分析了两种浓度的电解液对锂离子电池的放电比容量、倍率性能、循环性能的影响。结果表明，在3-4．3V，45mA／g的电流密度下，采用1mol／L的电解液，首次放电比容量为138．4mAh／g，而采用3mol／L的电解液，首次放电比容量为138．7mAh／g。在倍率性能、循环性能方面，采用1mol／L的电解液组装的电池明显优于采用3mol／L的电解液组装的电池。同时，EIS分析指出，采用3mol／L的电解液增大了电池的阻抗，导致电池性能的恶化。

　　2.电解液量对电池容量的影响

　　滴加很少的电解液充放电曲线不正常，充电容量远大于其他值，放电容量远小于其他值。容量随着电解液量的增加而增加，容量最好的锂离子电池是隔膜刚好浸润。可见电解液量不够，正极片浸润不充分，隔膜未浸润，导致内阻偏大，容量发挥较低。电解液量的增加有利于充分利用活性物质的容量。由此说明，电池容量与电解液量有较大关系，电池容量随着电解液量的增加而增加，但最后基本趋于恒定。

　　3.电解液量对电池循环性能的影响

　　随着倍率的增加容量差别更明显，电池的循环性能变差。电解液量较少，导电率降低，循环后内阻增大快，加速电池局部电解液的分解或挥发，是电池循环性能的恶化速度逐渐加快。电解液过多导致电芯的副反应也相对增加，产气量较多，导致电芯的循环性能下降。再者电解液过量也浪费。由此可见电解液量对电池的循环性能影响非常明显。

　　4.电解液量对电池安全性能的影响

　　锂离子电池的安全性能好主要是使用过程中不出现鼓壳和爆炸。电池爆炸的其中一个原因就是注液量达不到工艺要求。当电解液量过少时，电池内阻大，发热多。温度升高导致电解液迅速分解产气，隔膜融化，造成电池气胀短路爆炸。

　　5.电解液对锂电池质量的影响

　　用LiTFSI做电解液的锂硫电池当中，锂原子被硫原子束缚，在电极表面形成硫化锂(LiSx)。而用LiFSI做电解液时,则形成硫酸锂(LiSOx)。通过计算两种锂的化合物的结合紧密度,他们发现锂硫化物容易破裂释放锂。然而,硫酸锂是很难分开的，因此硫酸锂当中的氧元素是罪魁祸首。

　　在锂离子电池中，电解液是非常重要的一环，对锂离子电池的性能有着重要的影响。理想的情况下，正负极之间应该有充足的电解液，在充放电的过程中都应该具有足够的Li+浓度，从而减小由于电解液的浓差极化造成的性能衰降。