锂离子电池有机电解质和无机电解质的优缺点
日期:2024-06-16 作者: 新闻中心
电解质是指在溶液中或熔融状态下能够导电的化合物或离子,主要指能够分解成离子的物质。在
有机电解质一般是含有碳元素的有机物,如碳酸盐、聚合物等,具备比较好的溶解性和导电性能。在锂离子电池中,常见的有机电解质包括EC(乙carbonate),DMC(二甲carbonate),EMC(乙甘醇carbonate)等。优点最重要的包含:1. 导电性能较好;2. 溶解性高,可与阳极和阴极材料充分接触;3. 电化学稳定性较强。
然而,有机电解质也存在一些缺点,主要体现在以下几个方面:1. 热稳定性差,容易受到高温或高压的影响,因此导致电解质分解或产生剧烈的化学反应;2. 容易受到水分的影响,水分进入电解质中会引起电解液的异常膨胀和氧化还原反应,以此来降低电池使用寿命和安全性;3. 高成本,制备复杂。
无机电解质主要由固体化合物构成,如氧化物、硫化物、磷酸盐等,具有较高的稳定性和安全性。锂离子电池中常见的无机电解质包括氧化锂、磷酸三钠、硫化锂等。它们的优点最重要的包含:1. 热稳定性好,不容易受到高温或高压的影响;2. 对水分不敏感,能够很好地保持电池里面的干燥;3. 寿命长,常规使用的寿命可以达到数年以上。
然而,无机电解质也存在一些缺点,主要体现在以下几个方面:1. 比较脆弱,若发生损伤有几率会使电解质失效;2. 导电性能不如有机电解液,可能会降低电池的性能表现;3. 制备难度大,成本较高。
锂离子电池电解质一般选择有机电解质或无机电解质。有机电解质能改善电池的循环寿命,但易受外因影响,安全性较差。相比之下,无机电解质安全,但其循环寿命和电池容量可能差些。
因此,在选择电解质时,应该要依据具体应用情况来考虑各种各样的因素的优缺点,以达到更好的性能和安全性能。