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锂电池电解液介绍内容

作者:admin    来源:未知    发布时间:2019-08-05 14:06    浏览量:
    在电解液这一块呢,我们要学习的一个核心的内容就是电化学(Electrochemistry)
    电化学
    那么废话不用多说,要真的深入的了解电解液还是要从最基础的机理来入手,结合电解液在聚合物锂电池中的作用可以知道有几点:
    电解液溶剂在化成时候参与成膜,有些添加剂比如VC也参与成膜2,充当锂离子移动的通道,运送锂离子到正负极之间。表现上是这些作用,其实究其机理可以知道有关电荷转移(Chargetransferprocess),扩散传质(diffusionprocess)反应物和产物在电极静止液层中的扩散。电极界面双电层充电(chargingprocessofelectricdoublelayer),电荷的电迁移过程(migrationprocess)主要是溶液中离子的电迁移过程,也称离子电导过程。
    锂电池生产厂家当电解液注入电池内部的时候,这个时候要引入一个概念,就是接触角(contactangle),不管是气体液体,还是固体,在接触的时候就会发生润湿现象,电解液注入电池内部,电池内部主要是正负极,隔膜等,那么就是液体接触固体,那么之间就会形成一个接触角θ,如果θ《90°,则液体较容易润湿固体,浸润性越好,然后电解液与极片浸润性好,那么在电池充放电过程中,效果就好。如不是,则反之。
    当化成开始的时候,之前都是物理的过程,这时候开始发生反应,电流通过电极时候,电化学反应开始,这时候就产生了界面上的反应物的消耗和产物的积累,出现了浓度差。在电极通电的初期,扩散层很薄,浓度梯度很大,扩散传质速率很快,因此没有浓差极化出现/
随着时间的推移,扩散层逐步向溶液内部发展,浓度梯度下降,扩散速率减慢,浓差极化慢慢变大。这个时候就要引入等效电路来,因为在这个过程中,产生了两个电阻,一个是扩散阻抗Zw,一个是传荷电阻Rct,他们之间是串联关系,总的阻抗为法拉第阻抗。
那么电解液在这过程中,如何评价呢?我们知道一般的聚合物锂离子电池电解液中溶剂主要有环状碳酸酯(EC等)和线性碳酸酯(DMC等),一般来说环状碳酸酯的电化学动力学比线性碳酸酯的大,那么在选取溶剂的时候就要考虑到这点,有时候为了增大扩散速率就要多比例的线性碳酸酯。

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