大家都知道鋰離子電池電解液是電池不可忽視的一個方面，畢竟占據(jù)電池成本15%的電解液也確實(shí)在電池的能量密度,、功率密度,、寬溫應(yīng)用、循環(huán)壽命,、安全性能等方面扮演著至關(guān)重要的角色，既然鋰離子電池電解液扮演著如此重要的角色,，那大家知道鋰離子電池電解液分類有哪些嗎,，今天小編就來給大家講解一下吧!

鋰離子電池電解液的分類

1、固態(tài)電解液

用金屬鋰直接用作陽極材料具有很高的可逆容量,，其理論容量高達(dá)3862mAhg-1,，是石墨材料的十幾倍，價格也較低,，被看作新一代鋰離子電池最有吸引力的陽極材料,，但會出現(xiàn)枝晶鋰。采用固體電解質(zhì)作為離子的傳導(dǎo)可抑制枝晶鋰的生長,，使得金屬鋰用作陽極材料成為可能,。此外使用固體電解質(zhì)可防止液態(tài)電解液漏液的缺點(diǎn)，還可把電池做成更薄(厚度僅為0.1mm),、能量密度更高,、體積更小的高能電池。破壞性實(shí)驗(yàn)表明固態(tài)鋰離子電池使用安全性能很高,，經(jīng)釘穿,、加熱(200℃)、短路和過充(600%)等破壞性實(shí)驗(yàn),，液態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池會發(fā)生漏液,、爆炸等安全性問題，而固態(tài)電池除內(nèi)溫略有升高外(《20℃)并無任何其它安全性問題出現(xiàn),。固體聚合物電解質(zhì)具有良好的柔韌性,、成膜性、穩(wěn)定性,、成本低等特點(diǎn),，既可作為正負(fù)電極間隔膜用又可作為傳遞離子的電解質(zhì)用。

固體聚合物電解質(zhì)一般可分為干形固體聚合物電解質(zhì)(SPE)和凝膠聚合物電解質(zhì)(GPE),。SPE固體聚合物電解質(zhì)重要還是基于聚氧化乙烯(PEO),，其缺點(diǎn)是離子導(dǎo)電率較低，在100℃下只能達(dá)到10-40cm,。在SPE中離子傳導(dǎo)重要是發(fā)生在無定形區(qū),，借助聚合物鏈的移動進(jìn)行傳遞遷移,。PEO容易結(jié)晶是由于其分子鏈的高規(guī)整性，而晶形化會降低離子導(dǎo)電率,。因此要想提高離子導(dǎo)電率一方面可通過降低聚合物的結(jié)晶度,，提高鏈的可移動性，另一方面可通過提高導(dǎo)電鹽在聚合物中的溶解度,。利用接枝,、嵌段、交聯(lián),、共聚等手段來破壞高聚物的結(jié)晶性能,，可明顯地提高其離子導(dǎo)電率。此外加入無機(jī)復(fù)合鹽也能提高離子導(dǎo)電率,。在固體聚合物電解質(zhì)中加入高介電常數(shù)低相對分子質(zhì)量的液態(tài)有機(jī)溶劑如PC則可大大提高導(dǎo)電鹽的溶解度,，所構(gòu)成的電解質(zhì)即為GPE凝膠聚合物電解質(zhì)，它在室溫下具有很高的離子導(dǎo)電率,，但在使用過程中會發(fā)生析液而失效,。凝膠聚合物鋰離子電池已經(jīng)商品化。

2,、液態(tài)電解液

電解質(zhì)的選用對鋰離子電池的性能影響非常大,，它必須是化學(xué)穩(wěn)定性能好尤其是在較高的電位下和較高溫度環(huán)境中不易發(fā)生分解，具有較高的離子導(dǎo)電率(》10-3S/cm),，而且對陰陽極材料必須是惰性的,、不能侵腐它們。由于鋰離子電池充放電電位較高而且陽極材料嵌有化學(xué)活性較大的鋰,，所以電解質(zhì)必須采用有機(jī)化合物而不能含有水,。但有機(jī)物離子導(dǎo)電率都不好,，所以要在有機(jī)溶劑中加入可溶解的導(dǎo)電鹽以提高離子導(dǎo)電率,。目前鋰離子電池重要是用液態(tài)電解質(zhì)，其溶劑為無水有機(jī)物如EC,、PC,、DMC、DEC,，多數(shù)采用混合溶劑,，如EC/DMC和PC/DMC等。導(dǎo)電鹽有LiClO4,、LiPF6,、LiBF6、LiAsF6等,，它們導(dǎo)電率大小依次為LiAsF6》LiPF6》LiClO4》LiBF6,。LiClO4因具有較高的氧化性容易出現(xiàn)爆炸等安全性問題,，一般只局限于實(shí)驗(yàn)研究中;LiAsF6離子導(dǎo)電率較高易純化且穩(wěn)定性較好，但含有有毒的As,，使用受到限制;LiBF6化學(xué)及熱穩(wěn)定性不好且導(dǎo)電率不高,，雖然LiPF6會發(fā)生分解反應(yīng)，但具有較高的離子導(dǎo)電率,，因此目前鋰離子電池基本上是使用LiPF6,。目前商用鋰離子電池所用的電解液大部分采用LiPF6的EC/DMC，它具有較高的離子導(dǎo)電率與較好的電化學(xué)穩(wěn)定性,。

以上就是鋰離子電池電解液分類的介紹,，相信通過以上介紹大家應(yīng)該對鋰離子電池電解液分類有了一定了解!