Que é o electrólito líquido?
Electrolito líquido
(1) Composición química O electrólito líquido tamén se denomina solución electrolítica. É un electrólito líquido orgánico que se usa habitualmente nas baterías de iones de litio-, tamén coñecido como electrólito líquido non acuoso. O electrólito líquido orgánico está composto por sal de litio, disolvente orgánico e aditivos.
① Sal de litio: proporciona principalmente ións condutores. O hexafluorofosfato de litio é o sal de litio máis utilizado nas baterías de iones de litio-comerciais. O LiPF6 puro é un cristal branco, soluble en disolventes orgánicos como éteres de-alquilo baixos, nitrilos, ésteres de piridina, cetonas e alcois, pero pouco soluble en disolventes orgánicos como alcanos e benceno. O electrólito LiPF6 ten unha condutividade relativamente alta; a 20 graos, a condutividade de EC+DMC (relación de volume 1:1) pode alcanzar 10×10-²S/cm. A condutividade adoita alcanzar o seu máximo cando a concentración de electrólitos é próxima a 1 mol/L. LiPF6 ten un rendemento electroquímico estable e non corroe o colector de corrente. Non obstante, o LiPF6 ten unha escasa estabilidade térmica e descompónse facilmente na auga, o que require un control estrito do contido de humidade ambiental durante a preparación e o uso.
② Disolventes orgánicos: a súa función principal é disolver sales de litio, permitindo que o electrólito de sal de litio forme ións condutores.
Entre os disolventes que se usan habitualmente están o carbonato de propileno, o carbonato de dimetilo e o carbonato de dietilo.
Os disolventes orgánicos son xeralmente elixidos pola súa alta constante dieléctrica e baixa viscosidade. Unha constante dieléctrica máis alta fai que os sales de litio sexan máis fáciles de disolver e disociar; A menor viscosidade ten como resultado unha migración de ións máis rápida. Non obstante, en realidade, os disolventes con altas constantes dieléctricas teñen unha alta viscosidade, e os disolventes con baixa viscosidade teñen baixas constantes dieléctricas. Polo tanto, é difícil que un só disolvente cumpra simultaneamente todos estes requisitos. As baterías de-ións de litio normalmente usan unha mestura de disolventes orgánicos con constantes dieléctricas elevadas e de baixa viscosidade para compensar as deficiencias de cada compoñente. Por exemplo, os carbonatos EC teñen altas constantes dieléctricas, o que é beneficioso para a disociación do sal de litio, mentres que os carbonatos DMC, DEC e EMC teñen baixa viscosidade, o que axuda a mellorar a taxa de migración dos ións de litio.
③ Aditivos: xeralmente xogan un papel na mellora e mellora do rendemento eléctrico e de seguridade do electrólito. En xeral, os aditivos teñen tres funcións principais: aa Mellorar o rendemento da membrana SEI, como engadindo carbonato de vinileno (VC), sulfito de vinilo (ES) e SO2; b. Evita a sobrecarga (engadindo bifenilo) e a sobre-descarga; c. Os aditivos retardadores de chama poden evitar que a batería se queime ou explote en condicións de sobrequecemento, como engadir retardadores de chama haloxenados, retardantes de chama a base de fósforo-e retardadores de chama compostos; d. Reducir o contido de auga traza e HF no electrólito.
