Aug 22, 2019 ページビュー:677
電解質電池は、導体間の負イオン伝導効果、充電および放電プロセス、正および負電極の往復輸送リチウムイオンです。高温・低温のバッテリー充放電性能の電解質)(比率、平均寿命(循環貯蔵)、温度の影響はより広い範囲を持っています。
PC、ECなどの一般的に使用されている炭酸アルキル(強い極性、高誘電率など)を使用し、高誘電率、低粘度に適した溶媒ですが、リチウムイオンがゆっくりと移動する粘度、分子の原子間力。 DMC(炭酸ジメチル)などのエステル、低粘度などのDEC(炭酸ジエチル)、誘電率は低いため、溶液の高いイオン伝導性を得るためには、一般にPC + DEC、EC + DMCなどを使用します。混合溶媒。
リチウムイオン電池に使用される電解質は、一般的に次の基本要件を満たす必要があります。
A.高いイオン伝導率。通常、1 x 10-3-2 x 10-2 s / cmに達する必要があります。
B.広範囲の電圧分離において、高い熱安定性と化学的安定性は発生しません。
C.広い電位窓で、広い電圧範囲で電気化学的特性の安定性を維持します。
D.電極材料や電極セット液などのセルの他の部分との互換性が高く、ダイヤフラムの互換性が良好です。
E.安全、無毒、無公害。
2.電解液浸透効果
リチウム電池の使用が放棄または突然故障の基準に達したとき、しばしば分析のために分解される場合、電池の性能の減衰または急落の目的は何ですか?リチウム電池の分解分析の小さな補数は、ループ性能がそうではないことを発見しました非常に良いバッテリーと電解質の浸透が悪い結果になることがよくあります。電解質の浸透効果が悪く、イオン輸送経路が遠くなり、間のリチウムイオンシャトルが負になり、バッテリーのポールピースからの接触がない電解質電気化学反応、バッテリー同時に、界面抵抗が増加し、リチウム電池比の性能、放電容量、および耐用年数に影響を与えます。
そのため、欠点を回避するためには、ポールピースに浸透する電解液をできるだけ作る方法を見つける必要があります。もちろん、コストを考慮して、できるだけ適切な量の電解液を使用する必要があります。
3.電解質の侵入を改善する方法
ポールピースの電解質浸透は、固体、液体、ガスの三相接触の内容を含みます。電解質をバッテリーシェルに注入するとき、最初にシェル内の空気を放出するとき、電極を横切った後の電解質電解質は、生活の質、一部の電解質はダイヤフラム間のコア巻線をプラス-ダイヤフラム-マイナスに通過します。時間の継続として、プレート内に浸透があり、ダイアフラム電解質電解質はポールピースの逆浸透現象があります。一定の時間、表面張力の作用下で、バランスのとれた状態へのポールピースの浸透。
このプロセスでは、物理化学の「接触角」(湿潤角)の概念が含まれます。下の図に示すように、図の青い領域は液体を表し、灰色の領域は固体界面を表します。したがって、青と灰色の接触領域は固体です。液体界面、液体固体界面の位置、および十字の接線が角度シータを形成し、侵襲性またはダイアフラムへの電解質のシータの接触角度が小さいほど良い。
しかし、実際の運転工程では、ポールピースの電解液浸透効果を把握できないことが多く、上記の電解液浸透原理によれば、以下の点からシートの電解液浸透効果を改善する方法を見つけることができます。
(1)液体注入プロセスを改善する
注入流体技術の改善は、液体注入効率、注入流体条件、インキュベーション時間、流体注入モードから、電解質の浸透効果を改善できる最も一般的な方法の1つです。
真空状態のベット液は、バッテリー内のガス放電に有益であるだけでなく、電解質注入の抵抗までガスを減らすことができ、ポールピースの電解質浸透を助けることができます。その原理は、真空注入が固体-ガス-液体を減らすことができるということです三相界面は気相抵抗の存在であり、電解質片と直接接触し、浸透時間を短縮します。
真空時間を長くして放置すると、電解液がポールピースに完全に浸透することが保証されます。注入液後、長時間のスタンドとして、電極液の濡れ角はポールピースとともに減少し、濡れ半径は徐々に増加し、最終的に良好な効果を達成します。
ダイヤフラムの浸透現象に対する電解質を回避するために、シートは不十分であり、電解質をバッチで注入でき、電解質が完全に浸透するのを容易にし、原則として動作モード:固液接触の可能性を高め、接触面積は、電解液の量に基づいて、浸透により時間を短縮できます。
(2)コア巻線プロセスを改善する
電極材料粒子の性質、ポールピースの圧縮密度、体積コアの緩みなどによる電解質の浸透効果。異なる形態と粒子サイズは、負の活物質、導電剤、ポールピースへの電解質の浸透の効果が異なります。原材料の粒子サイズが大きいほど、ボールに近づくほど電解質の浸透速度が短くなり、浸透時間が短くなります。圧縮密度のポールピースが過剰になると、ポールピースの多孔性が低下し、電解質の浸透が促進されません。ポールピースの場合、低インピーダンスのバッテリーの条件下で、適切な圧縮密度を調整する必要があり、電解液の浸透度を満たします。また、バッテリーの積み重ねや巻線の緩みも電解液の浸透に影響を与える可能性があります。
巻線が緩く、気孔率の間の正-ダイアフラム-負が大きく、電解液の蓄積量が多く、部品が豊富で、バッテリーの性能に大きな影響を与えることは間違いありません。よりきつく巻くと、電解液の浸透速度と効率に影響を及ぼしますが、不十分です。
(3)電解液浸透剤の添加
通常採用されている有機溶剤用電解質、無機材料用ポールピース、電解質吸収能力が弱い電解質添加剤に結合することで電解質の浸透を改善できます。Fang-fangLiuは電解質添加剤などのデスフルラン材料を使用しました。結果は、少量の電解質浸透剤を添加すると、バッテリー液の注入時間を効果的に短縮し、バッテリーのサイクル性能を明らかに改善できることを示しましたが、1%の浸透剤含有量がマイナスの影響を与える場合は注意が必要です。サイクル性能。
浸透剤は界面活性剤の本質であり、表面活性が高く、熱安定性が高く、可燃性が低く、Gao Huaxue安定性などの浸透剤であり、電解質に浸透剤を添加すると、液体の表面張力を低下させ、濡れ性を向上させることができます。ポールピース上の電解質の能力と浸透能力により、バッテリーの電気化学的性能が向上します。
上記の数種類の方法により、ポールピースの電解液浸透効果を効果的に向上させることができます。浸透時間を短縮し、製造コストを節約し、浸透の効果を改善し、バッテリーインピーダンスインターフェースを低減し、生活品質の利用効率を改善し、バッテリー容量を増やし、放電率特性を改善することができます。
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