Elektrolit baterai lithium-ion memiliki kondisi

Elektrolit baterai lithium-ion memiliki kondisi

Elektrolit yang digunakan dalam baterai ion lithium adalah konduktor ionik di mana garam elektrolit lithium dilarutkan dalam pelarut organik. Secara umum, elektrolit organik sebagai baterai lithium ion praktis harus memiliki sifat-sifat berikut:

(1) Konduktivitas ionik tinggi, umumnya harus mencapai 10-3 ~ 2 * 10-3S / cm; nomor migrasi ion lithium harus mendekati 1;

(2) Kisaran potensial yang stabil secara elektrokimia luas; harus ada jendela stabilitas elektrokimia 0 ~ 5V;

(3) Stabilitas termal yang baik dan kisaran suhu yang luas;

(4) Sifat kimianya stabil, dan tidak ada reaksi kimia dengan pengumpul saat ini dan zat inert dalam baterai;

(5) Aman dan toksisitas rendah, lebih disukai biodegradable.

Pelarut yang sesuai membutuhkan konstanta dielektrik tinggi dan viskositas rendah. Alkil karbonat yang umum digunakan seperti PC, EC memiliki polaritas yang kuat, konstanta dielektrik yang tinggi, tetapi viskositasnya tinggi, gaya antarmolekul besar, dan ion lithium bergerak di dalamnya. Lambat. Ester linier seperti DMC (dimethyl carbonate) dan DEC (diethyl carbonate) memiliki viskositas rendah tetapi konstanta dielektrik rendah. Oleh karena itu, untuk memperoleh larutan yang memiliki konduktivitas ionik tinggi, umumnya digunakan. PC + DEC, EC + DMC dan pelarut campuran lainnya. Pelarut organik ini memiliki beberapa rasa, tetapi secara umum, mereka semua memenuhi RoHS, persyaratan REACH, dan merupakan bahan yang kurang beracun dan ramah lingkungan.

Garam konduktif anion anorganik yang saat ini dikembangkan terutama meliputi LiBF4, LiPF6 dan LiAsF6. Urutan konduktivitas listrik, stabilitas termal dan ketahanan oksidasi adalah sebagai berikut:

Konduktivitas: LiAsF6≥LiPF6> LiClO4> LiBF4

Stabilitas termal: LiAsF6> LiBF4> LiPF6

Resistensi oksidasi: LiAsF6≥LiPF6≥LiBF4> LiClO4

LiAsF6 memiliki konduktivitas yang sangat tinggi, stabilitas dan tingkat pengisian dan pengosongan baterai, tetapi penerapannya dibatasi oleh toksisitas arsenik. Saat ini yang paling umum digunakan adalah LiPF6.