Elektrolit litij-ionske baterije ima pogoje
Elektrolit, uporabljen v litij-ionski bateriji, je ionski prevodnik, v katerem je raztopljena litijeva sol elektrolita v organskem topilu. Na splošno mora organski elektrolit kot praktična litij-ionska baterija imeti naslednje lastnosti:
(1) ionska prevodnost je visoka, običajno mora doseči 10-3 ~ 2 * 10-3S / cm; število migracij litijevih ionov mora biti blizu 1;
(2) Elektrokemično stabilen potencialni razpon je širok; mora biti okno za elektrokemijsko stabilnost 0 ~ 5V;
(3) dobra termična stabilnost in širok temperaturni razpon;
(4) Kemijske lastnosti so stabilne in ni kemijske reakcije s tokovnim zbiralnikom in inertno snovjo v akumulatorju;
(5) Varna in nizka toksičnost, po možnosti biorazgradljiva.
Primerna topila zahtevajo visoko dielektrično konstanto in nizko viskoznost. Pogosto uporabljeni alkil karbonati, kot so PC, EC, imajo močne polaritete, visoko dielektrično konstanto, vendar visoko viskoznost, velike medmolekularne sile in v njih se gibljejo litijevi ioni. Počasi. Linearni estri, kot DMC (dimetil karbonat) in DEC (dietil karbonat), imajo nizko viskoznost, vendar nizko dielektrično konstanto. Zato, da bi dobili raztopino, ki ima visoko ionsko prevodnost, se običajno uporablja. PC + DEC, EC + DMC in druga mešana topila. Ta organska topila imajo nekaj okusov, vendar so na splošno skladna z RoHS, zahtevami REACH in so materiali, ki so manj toksični in okolju prijazni.
Anorganske anionske prevodne soli, ki so trenutno razvite, vključujejo predvsem LiBF4, LiPF6 in LiAsF6. Njihov vrstni red električne prevodnosti, toplotne stabilnosti in odpornosti proti oksidaciji so naslednji:
Prevodnost: LiAsF6≥LiPF6> LiClO4> LiBF4
Termična stabilnost: LiAsF6> LiBF4> LiPF6
Odpornost na oksidacijo: LiAsF6≥LiPF6≥LiBF4> LiClO4
LiAsF6 ima zelo visoko prevodnost, stabilnost in hitrost polnjenja in praznjenja baterije, vendar je njegova uporaba omejena s toksičnostjo arzena. Trenutno je najpogosteje uporabljen LiPF6.