電解液知識

2021-03-24 19:51:59 字數 2061 閱讀 5326

電解液是化學電池、電解電容等使用的介質(有一定的腐蝕性),為他們的正常工作提供離子。並保證工作中發生的化學反應是可逆的。

1.作用

電解液密度檢測儀使用電解液做陰極有不少好處。首先在於液體與介質的接觸面積較大,這樣對提公升電容量有幫助。其次是使用電解液製造的電解電容,最高能耐260度的高溫,這樣就可以通過波峰焊(波峰焊是**t貼片安裝的一道重要工序),同時耐壓性也比較強。

  此外,使用電解液做陰極的電解電容,當介質被擊穿的後,只要擊穿電流不持續,那麼電容能夠自癒。但電解液也有其不足之處。首先是在高溫環境下容易揮發、滲漏,對壽命和穩定性影響很大,在高溫高壓下電解液還有可能瞬間汽化,體積增大引起**(就是我們常說的爆漿);其次是電解液所採用的離子導電法其導電率很低,只有0.

01s(電導率,歐姆的倒數)/cm,這造成電容的esr值(等效串聯電阻)特別高.

2.配製

電解液電解液由專用硫酸和蒸餾水按一定比例配製而成密度一般是1.24-1.30g/cm的立方。

比重12.75-1.285g/cm3硫酸加純水,如果是電池使用過程中水消耗了,加入純水充電即可。

  比如鉛酸蓄電池的電解液由80%硫酸和蒸餾水按一定比例配製而成密度一般是1.24-1.30g/cm的立方。

比重12.75-1.285g/cm3,有些鉛酸蓄電池(如電單車鉛酸蓄電池)電解液需要自行加註,所以說,加註時要格外小心,千萬不能入眼,入口!

  如果電池使用過程中水消耗了,加入純水充電即可電解液不是電解質溶液的簡稱,而比它的涵蓋面更廣,包括電解質的水溶液與熔化狀態的電解質

鋰電池電解液主要是由有機溶劑組成的,比如pc(碳酸丙烯酯),ec(碳酸乙烯酯),dmc(碳酸二甲酯),dec(碳酸二乙酯),emc(碳酸甲乙酯)等等,當然還有其他的一些新增劑。 特別是無機鹽lipf6,libf4 如果遇到水的時候會放出hf,這個是劇毒物質,對人體,特別是骨骼腐蝕性極強。總體地說,其電解液ph值一般在5.

5~6.5之間,略顯酸性。

其中成分比例一般是ec:mc:dmc=4:2:4

3.鋰離子電池電解液電解液概況

電解液是鋰離子電池四大關鍵材料(正極、負極、隔膜、電解液)之一,號稱鋰離子電池的「血液」,在電池中正負極之間起到傳導電子的作用,是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優點的保證。電解液一般由高純度的有機溶劑、電解質鋰鹽(六氟磷酸鋰,lifl6)、必要的新增劑等原料,在一定條件下,按一定比例配製而成的。

4.電解液在鋰離子電池的作用

鋰離子電池電解液是用電解質六氟磷酸鋰(lipf6)加上有機溶劑ec、emc、dec、dmc等配合而成。六氟磷酸鋰由五氯化磷和溶解在無水氟化氫中的氟化鋰反應結晶而成,其供貨商主要在國外,如德國 merck公司和日本stella公司。我國是繼日本之後全球第三個產業化六氟磷酸鋰的國家,國內有金光高科****、天津化工設計研究院、山東肥城市興泰化工廠等少數企業能生產。

5.常用的鋰離子電池電解液,一般是有有機溶劑和電解質(鋰鹽)組成。

鋰離子電池對溶劑的要求有安全性、氧化穩定性、與負極的相容性、導電性等,總體要求溶劑具有較高的介電常數、較低的粘度等特徵。 鋰離子電池一般採用極性非質子溶劑,現階段廣泛應用的為碳酸酯系列(包括環狀碳酸酯如 ec 和pc 和鏈狀碳酸酯如 dmc、emc) 。通常電解液溶劑為混合溶劑,碳酸乙烯酯(ec)憑藉優良的成膜作用,成為絕大多數電解液的主成分,目前鋰電池使用的主要溶劑為 ec 為基礎的二元或者三元混合溶劑,如ec+dmc, ec+dec, ec+dmc+emc 等。

電解質是鋰電電解液必不可少的組成部分,目前電解質有高氯酸鋰(liclo4)、六氟磷酸鋰(lipf6)、四氟硼酸鋰(libf4)等,其中六氟磷酸鋰具有良好的導電性和電化學穩定性,是目前主流的電解質。

但六氟磷酸鋰也存在兩個缺陷:

第一、熱穩定性不佳;

第二、對水分和氫氟酸(hf)敏感,容易發生分解反應。

雖然人們在努力尋找新的電解質,以期達到導電性、熱穩定以及抗水性的較好結合,但目前為止仍未找到完全替代六氟磷酸鋰的電解質。

電解液中還可以少量新增某些新增劑,來提高某些方面的效能。新增劑種類很多,可根據電池用途加以選擇使用。

國內發展現狀

國產電解液是從2023年進入市場逐步取代進口產品的,通過不斷改進和提高,產品質量已達到國際先進水平。目前國內電池生產商電解液配套已基本實現國產化,只有少部分使用進口電解液。

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