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電解質(zhì)用途都有哪些

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2024/03/04 21:22

液態(tài)鋰離子電池存在隱患，矛頭指向液態(tài)電解質(zhì)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2019年10月，我國(guó)一共發(fā)生了79起電動(dòng)汽車(chē)的事故，涉及車(chē)輛達(dá)到了96輛。引發(fā)電動(dòng)汽車(chē)事故的主要原因是熱失控導(dǎo)致電池爆炸或自燃。電池自燃的原因是在過(guò)充電、低溫或高溫環(huán)境下動(dòng)力電池發(fā)生短路，短時(shí)間內(nèi)電池釋放大量熱量，點(diǎn)燃電池內(nèi)部的液態(tài)電解質(zhì)，最終導(dǎo)致電池起火。

鋰離子電池中除了電極，電解液也是電池中的重要組成部分。典型的液體電解質(zhì)由混合溶劑、鋰鹽和添加劑組成，以上構(gòu)成了經(jīng)典的構(gòu)型

而鎂的熔點(diǎn)在651℃，并且其化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、生長(zhǎng)枝晶可能性小、成本低，因此其性高、耐高溫的優(yōu)勢(shì)也日漸明顯。而解鎖耐高溫鎂電池的，便是研發(fā)耐高溫的電解質(zhì)體系。

液體電解質(zhì)在低溫下容易黏稠，影響離子傳導(dǎo)。導(dǎo)致目前的電動(dòng)車(chē)冬天性能就比較差，而固態(tài)電解質(zhì)低溫和高溫性能都比較。這也意味著電池使用的壽命更長(zhǎng)，回收周期大大拉長(zhǎng)。

在科研過(guò)程中，實(shí)際上對(duì)于正負(fù)材料、電解質(zhì)的材料選擇都是在探索中不斷推進(jìn)的。1978年，模型清楚地闡述了鋰離子電池基本化學(xué)原理，為后續(xù)研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

這類(lèi)電池是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池，我們?nèi)粘Ｊ褂玫氖謾C(jī)、相機(jī)、筆記本電腦這些電子設(shè)備里，都是類(lèi)似的鋰電池。

正極和負(fù)極之間的空隙體積以及電極的孔隙被電解質(zhì)填充。它是鋰鹽在有機(jī)溶劑混合物中的溶液。在商用電池中，六氟磷酸鋰(LiPF6)被用作鋰鹽。

然而，三元鋰電池近年來(lái)一直面臨問(wèn)題。原因是鎳在電池充電過(guò)程中容易產(chǎn)生價(jià)態(tài)變化，從而導(dǎo)致氧原子沉淀。強(qiáng)氧化性氧原子與有機(jī)電解質(zhì)發(fā)生劇烈反應(yīng)，導(dǎo)致電池燃燒/爆炸。

粉體（粉和粒子等集聚的物質(zhì)）被用作為電極和電解質(zhì)的材料?？梢灾谱髂軆?chǔ)存更多能量的大容量電池。設(shè)想主要用于電動(dòng)汽車(chē)等大型物體。

分段疊片（圖a）沿用液態(tài)電池疊片工藝，將正極、固體電解質(zhì)層和負(fù)極裁切成指定尺寸后按順序依次疊片后進(jìn)行包裝；

能，并且能夠在萬(wàn)次充放電、或者千次彎折之后仍然保持76%的高電池容量。如果說(shuō)未來(lái)移動(dòng)智能設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)是朝著迷你化發(fā)展的話(huà)，這一可彎曲的電解質(zhì)電容器廠(chǎng)家的這個(gè)發(fā)明就顯得異常重要

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