不同电解质体系中锂枝晶的生长研究进展
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固态电池研究进展李杨;丁飞;桑林;刘兴江【摘要】作为一种高安全、高比能量、长寿命的储能器件技术,固态电池已经成为新型化学电源领域的重要发展方向.开发兼具高离子电导率和良好加工性的固态电解质,解决电极与固态电解质界面相容性问题,提升固态电池循环稳定性是目前固态电池的研究热点.综述了固态电池的研究进展,包括固态电解质的设计与制备、固态电池界面修饰与改性研究,并展望了固态电池未来的发展方向.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2019(043)007【总页数】5页(P1085-1089)【关键词】固态电池;固态电解质;界面【作者】李杨;丁飞;桑林;刘兴江【作者单位】中国电子科技集团公司第十八研究所化学与物理电源重点实验室,天津300384;中国电子科技集团公司第十八研究所化学与物理电源重点实验室,天津300384;中国电子科技集团公司第十八研究所化学与物理电源重点实验室,天津300384;中国电子科技集团公司第十八研究所化学与物理电源重点实验室,天津300384【正文语种】中文锂离子电池作为重要的可持续发展新能源已经被广泛应用到了3C产品、电动汽车、大规模储能和航空航天等领域。
目前,商业化锂离子电池采用的仍为有机液态电解质或凝胶电解质,易燃易爆的有机液体的引入给电池体系带来了极大的安全隐患;同时,因有机液体与金属锂等高比能量电极材料无法兼容,导致电池能量密度的提升受到限制。
因此,采用固态电解质替换电解液,开发高能量密度、高安全性和长循环寿命的固态电池是解决上述问题的根本途径。
近年来,固态电池受到国内外研究者的广泛关注与重视,发展迅速,如聚氧化乙烯(PEO)基聚合物固态电池在法国Bolloré电动汽车上的最先应用,丰田公司高离子电导率硫化物固态电解质[1]的研发。
然而固态电池同时也面临着一些问题亟待解决,限制了其规模化生产和应用[2]。
大容量固态电池循环过程中容量衰减严重,长期循环稳定性不良;针对可快充固态电池的应用,功率密度有待提升;枝晶生长造成短路、热失控等安全问题[3],这些均与固态电解质离子传输动力学、固/固界面物理和化学接触问题密切相关。
第49卷第9期2021年5月广州化工Guangzhou Chemical IndustryVol.49No.9May.2021锂电池有机-无机复合固态电解质研究进展保克畔(上海理工大学材料科学与工程学院,上海200093)摘要:有机-无机复合固态电解质是锂离子电池材料的研究热点,由于其兼有聚合物与无机电解质的优点而有望成为下一代全固态锂离子电池的重要组成部分。
在这篇综述中,以不同种类的无机填料为依据,总结了常见的复合电解质研究形式,对其最新进展进行了综述。
从工作的新颖性、性能提升和实用性等方面考察,对最新研究的不同种类无机填料对复合电解质性能的影响做了分析。
关键词:聚合物;无机填料;复合电解质;固态电池;离子电导率中图分类号:TM912文献标志码:A文章编号:1001-9677(2021)09-0028-03 Research Progress on Organic-inorganic Composite SolidElectrolyte for Lithium BatteriesBAO Ke-pan(School of Materials Science and Engineering,University of Shanghai for Science and Technology,Shanghai200093,China)Abstract:Organic-inorganic composite solid electrolytes are expected to become an important part of all solid-state lithium-ion batteries due to their advantages of both polymer and inorganic electrolytes.The common research forms of composite electrolytes were summarized based on different types of inorganic fillers,and their latest developments were reviewed.The effects of different types of inorganic fillers in the composite system were evaluated from the aspects of novelty,performance improvement and practicability of the work.Key words:polymer;inorganic filler;composite electrolyte;solid-state battery;ionic conductivity目前成熟的商用锂离子电池使用的是有机电解液,虽然可以得到高电导率和良好的界面接触,但电解液易泄露和燃烧、分解等安全问题无法保证避免。
第41卷2024 年 4 月应用化学CHINESE JOURNAL OF APPLIED CHEMISTRY第4期484‐495石榴石Li7La3Zr2O12固态电解质电导率优化策略研究进展张轶陈宇童师靖宇黄科科*(吉林大学化学学院,无机合成与制备化学国家重点实验室,长春 130012)摘要近几年,应用碳材料负极和有机电解液的液态锂离子电池(LIBs)的弊端日益凸显,电解液泄漏和过热燃烧等安全事故频发。
另外,传统的LIBs也无法满足当今社会对高能量密度电池的需求。
由于上述LIBs存在的诸多缺点,市场急需开发兼顾高能量密度与高安全性能的新型电池,现已发现可通过引入固态电解质的途径来实现。
固态锂电池(SSLBs)相较于传统的LIBs,具有较高的能量密度、较宽的工作温度范围和更高的安全性。
其中,固态电解质作为固态电池的重要元件之一,对电池性能的影响至关重要。
石榴石Li7La3Zr2O12凭借其高锂离子电导率(1×10-4~1×10-3 S/cm)、宽电化学窗口(9 V)以及对锂负极的高稳定性等优点,在众多固态电解质中脱颖而出。
本综述就提高石榴石基电解质锂离子电导率的研究予以总结:首先,介绍了Li7La3Zr2O12晶体结构并分析了结构与电导率之间的关系;然后,综述了几种提高电导率的方法,包括引入掺杂离子、改进烧结技术和添加烧结助剂等;最后,提出了石榴石基固态电池的未来发展的挑战,为固态电解质相关研究提供参考。
关键词锂离子电池;固态电解质;石榴石;离子电导率;优化策略中图分类号:O611 文献标识码:A 文章编号:1000-0518(2024)04-0484-12随着人类工业和科学技术的不断发展,全球能源局势日益紧张。
在众多新型、可持续储能系统中,锂离子(Li+)电池由于其较高的电压、比能量和无污染等优点被广泛关注[1-4]。
其中,应用新型固态电解质取代传统电解液规避了可燃有机电解液发生泄露而导致的火灾爆炸等安全风险[5-7]。
书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
全固态锂电池材料、结构及研究进展
电动汽车、大规模储能和微型器件等领域的发展要求不断提高现有二次电池的能量密度、功率密度、工作温度范围和安全性,而全固态锂电池作为最具潜力的电化学储能装置,近年来受到广泛关注。
本文阐述了全固态锂电池的优点(即固态电解质的使用有助于提高锂电
池安全性、能量密度和功率密度,拓宽电池工作温度范围和应用领域),指出了作为全固态电池关键材料的固态电解质应满足的要求,并在此基础上分别讨论了聚合物电解质和无机固态电解质(特别是硫化物和氧化物)的优缺点。
此外,文章介绍了固态锂电池的 3 种结构类型,即薄膜型、3D 薄膜型和体型,综述了全固态锂电池从薄膜型向体型发展的历史进程及现状,并在此基础上讨论了全固态电池最终实现安全性、高能量密度和功率密度仍需解决的固态电解质材料方面问题。
随着能源危机和环境污染问题的日益突显,人们对清洁、可再生能源的
需求越来越迫切。
实际应用中,太阳能、风能、水力等可再生能源需要被转化为电能等二次能源才能广泛被人们加以利用。
为解决这类自然可再生能源与电力需求在时空分布上的不匹配问题,储能技术的发展必不可少。
在众多储能技术中,电化学储能技术,即电池的使用受到人们越来越多的
关注。
电池储能具有高效、规模可调的特点,既可整合于电力系统作为能量储
存单元,起到对电网削峰填谷的作用,提高电网运行的可靠性和稳定性,也可用于移动通讯、新能源汽车等领域,为人类生活质量的提高提供源源不断的能量支持。
专注下一代成长,为了孩子。
第37卷第1期 (2021 年1月)福建师范大学学报(自然科学版)Journal of Fujian Normal University (Natural Science Edition)V ol.37,No. 1Jan. 2021DOI :10. 12046/j. issn. 1000-5277. 2021. 01. 003 文章编号:1000-5277(2021)01-0018-13无机固态电解质及其电极-电解质界面优化对全固态锂离子电池性能提高的研究进展李志宣,陈越,林洪斌,林春,潘汉殿,黄志高(福建师范大学物理与能源学院,福建省f l子调控与新能源材料重点实验室,福建福州350117)摘要:固态电池研究的重点在于开发高离子电导率的固态电解质,并优化固态电解质和电极的界面问题.首先以近年来受到广泛研究的无机固态电解质为中心,主要介绍通过固相烧结、液相烧结、溶胶凝胶法等方法制备的包括L iPO N型、钙钛矿型、石榴石型和NAS丨C O N型在内的4种无机固态电解质及其在全固态锂离子电池中的应用;其次,通过对固态电解质表面修饰及界面优化,并结合不同的修饰方法讨论了界面优化的本征机制;最后对固态电池的研究开发、应用及发展前景进行了展望.关键词:全固态锂离子电池;固态电解质;无机;界面中图分类号:0641 文献标志码:AResearch Progress on Inorganic Solid Electrolyte and Its Improvement of Interface Issue for All-solid-state Lithium BatteriesLI Zhixuan, CHEN Yue, LIN Hongbin, LIN Chun, PAN Handian, HUANG Zhigao (College o f Physics and Energy, Fujian Normal University,Fujian Provincial Key Laboratory ofQuantum Manipulation and New Energy Materials, Fuzhou350117, China)Abstract :The key issue for research of all-solid-state lithium-ion batteries is development of solid electrolytes with high ionic conductivities and improvement of interface issue between electrolyte and electrode. In this review, four types of solid electrolytes applied in all-solid-state lithium- ion batteries including LiPON-type, perovskite-type, garnet-type, NASICON-type were discussed, and various preparation methods including solid phase sintering, liquid phase sintering and sol-gel method were also reviewed. Additionally, the modification of electrolyte interface for solving interface issue was investigated, and the intrinsic mechanism of interface issue was discussed. At last, the future development and application on solid-state lithium batteries were proposed.Key words:all-solid-state lithium batteries;solid electrolyte;inorganic;interface.20世纪90年代初索尼公司发布的首个商业化锂离子电池推动了移动电子产品开始向轻量化、便 携式的方向发展.如今锂离子电池应用领域不断扩大,性能逐年提升.成熟的商业化锂电池采用的是 有机液态电解质,它虽然具有很高的离子电导率,但是在电池充放电过程中,特别是高温下容易与电 极发生界面副反应导致钝化膜的持续增长;而在低温或大电流充电下,金属锂容易在负极表面析出产 生锂枝晶会对电池寿命产生影响;同时由于液态电解质热稳定性低、燃点低等方面的缺陷可能引起电 池的燃烧爆炸等不容忽视的安全问题1:.为解决上述难题,科研人员将目光转向了使用固态电解质的 全固态锂电池,其相比于使用液态电解质的锂电池具有更高的安全性和能量密度,在电子产品、混合 动力汽车等领域拥有广阔的市场前景.固态电解质分为聚合物电解质和无机电解质,聚合物固态电解质的优势在于生产成本低廉,并且 在可穿戴柔性设备上具有应用前景,但也面临在室温下离子电导率低、机械强度和热力学稳定性较差收稿日期:2020-06-01基金项目:国家自然科学基金资助项目(61574037 , 21203025)通信作者:黄志高(1%4-),男,教授,博士,研究方向为先进材料设计和新能源材料.Z ghuang@.,.n第1期李志宣,等:无机固态电解质及其电极-电解质界面优化对全固态锂离子电池性能提高的研究进展 19以及电化学窗口窄等问题2].无机固态电解质所具有的高离子电导率、电化学和热力学性能的稳定、优秀的机械性能和不易燃等特点使它在作为电解质时能够平衡电池的使用性能同时保障安全性.早期对固态电解质的开发在于寻找高离子电导率、低电子电导率及合适电化学窗口的离子导体材料3].这些关键性能参数在近几年的研究开发中得到了大幅提升,但同时固态电解质的实际应用发展又面临新—高的界面阻抗14].与传统有机液态电解质与电极良好的接触性不同的是,固态电解质虽然 的挑战—已经具有很高的离子电导率,但由于固态电解质和电极的固/固界面接触性较差使得界面阻抗大大增加,阻碍离子传输和电池的容M释放5i.因此,近年来全固态电池的研究方向一方面在于探索制备更 高离子电导率电解质,另一方面在于通过各种方法修饰固态电解质和电极的接触界面以优化界面,降 低阻抗,提高电池性能.本文将介绍近年来全固态锂离子电池所选用的电解质及其合成方法,并综述 了优化固态电解质界面问题的最新进展.1无机固态电解质近年来,无机化合物由于其高的离子电导率成为热门锂电池电解质研究材料.目前开发的无机固态电解质材料可分为氧化物型和硫化物型.硫化物固态电解质由于和金属锂的化学亲和力较弱f6],锂离子在硫化物内的流动性更强使它具有超高的离子电导率.硫化物固态电解质主要为LISICON型,其 化学式为 Li.I V^M'S,(M 为 Si、Ge,M'为P、A l、Zii、Ga、Sb),它们为7-Li3P04 结构;还有 Li2S-P2S5.且认为硫化物电解质Li2S-P2S5和L1SIC0N型固态电解质Li4_,Ge h P tS4(0 < x < 1)具有好的发 展前景7:.Yoshikatsu等[8]制备出一种Li2S-P2S5玻璃陶瓷,在室温下离子电导率达到了 1.7x l(T2S . cm'2011年,Norilu等[9:使用真空烧结的方法制备出了新型的固态电解质I」丨〇GeP2S12,在室温下离 子电导率达到了 1.2x l(T2S •cm'虽然硫化物固态电解质超高的离子电导率甚至超过了许多液态电 解质,但硫化物电解质在接触到空气后会和空气中的水发生反应产生有毒气体H2S,在影响电池稳定 性的同时也会造成安全隐患和环境污染问题.与之相比,无机氧化物电解质在化学稳定性和热稳定性 上的优势可以很好地解决人们对锂离子电池高能量密度的需求和电池使用安全问题之间的矛盾.随着 研究不断深人,新开发的无机氧化物电解质种类繁多,以下将主要综述广泛使用的石榴石型、LiPON 型、钙钛矿型和NASIC0N型4种类型的无机氧化物固态电解质.1.1石榴石墦石榴石型的固态电解质在1969年被首次报道11(1,化学通式为:Li3+,A,B2012,石榴石固态电解质 的结构分为四方相和立方相,锂原子可分别占据八面体Zr06和十二面体LaOs配位,其中立方相为离 子电导率更高的高温稳定相.Tliangadurai等11在2003年首次发现『新型石溜石结构的锂离子导体Li5La3M2012(M = Nb,Ta),并且之后在高温下采用传统的固态反应法成功制备出离子电导率达到0. 1~ 1.0 mS •的石榴 石型固态电解质Li7La,Zr2012(LLZ0).相比于上文提到的硫化物固态电解质,石榴石型固态电解质 具备更好的安全性和热稳定性[121.为了提高石榴石型电解质的电导率,在制备过程中掺人元素是一 种有效的办法.Xiang等'13制备了 LiwA^La^Zi^O^ (A= Be、B、Al、Fe、Z n和Ga),其中掺人兀素 的比例0.2~0. 3.根据电化学阻抗谱的测量结果,发现A1、F e和G a掺杂的LLZ0样品具有更高的离 子电导率,其中G a掺杂的样品在室温下的电导率达到了 1.31x l〇-3S .cm'同时结合XRD物相分析 发现,通过Al、F e和G a元素的掺杂实现了对L i元素的替代,使得掺杂后的LLZ0样品中具有更高离 子电导率的立方相更加稳定,从而提高了样品的离子电导率.243»等[|4]使用固相反应法制备了 A1掺 杂的LLZ0样品.样品化学式为:Li7_,Al,La3Zr2012,A1的掺杂量控制在0~0.25之间.如图l(a)(b)所示的乂1^测量结果表明,在丨」7_,丨>1^為20|:样品中的四方相和立方相的含量随着人1掺杂量的变 化而变化,当掺人0.1 mol的A1时,样品中四方相的信号几乎消失而表现出纯的立方相.结合对一系 列不同含量的样品的阻抗谱分析(如图I(c)所示),并通过计算得出掺量为0.1 mol的样品具有最大的 离子电导率,在30 t下达到了 L41x l〇_4S •o ir1,这与之前XRD的测试中立方相含量最高的结果相吻合.20福建师范大学学报(自然科学版)2021 年-20.-0 mol A1 0.05 mol A1 0.10 mol A1 0.20 mol A i3026/(°)40图1(a) (b) Al-LLZO样品的X射线衍射图谱,(c)在30尤下0〜0.25 mo丨含量范围内A1元素掺杂LLZO样品的电化学阻抗谱[|4]Fig. 1( a) ( b) X-ray diffraction patterns of Al-LLZO samples,( c) Nyquist plots for the totalionic conductivity of LLZO samples with 0 〜0. 25 mol Al doping at 30 Ti 14■等[15]则使用Li2C03、Rb2C03、La203、21〇2和〇320,粉末,通过固相反应的方法制得了 Ga、汕元素掺杂的1^62。
金属锂枝晶生长机制及抑制方法随着电动汽车、便携式电子设备等领域的快速发展,锂离子电池已成为主流的能源存储和转换装置。
然而,锂离子电池在充放电过程中存在着金属锂沉积和枝晶生长的问题,严重影响了电池的安全性和稳定性。
因此,理解金属锂枝晶生长机制及抑制方法对于优化锂离子电池性能具有重要意义。
金属锂枝晶生长是在电极电位、电流密度、电解质成分和温度等多种因素共同作用下发生的。
在锂离子电池充放电过程中,锂离子在正负极之间迁移,导致金属锂在负极表面沉积。
随着沉积锂量的增加,金属锂晶体逐渐长大并形成枝晶。
金属锂枝晶生长的影响因素主要包括电极电位、电流密度、电解质成分和温度。
电极电位影响锂离子在电极表面的沉积电位,进而影响枝晶的生长速率。
电流密度决定了锂离子的沉积速率,进而影响枝晶的形貌和大小。
电解质成分则通过影响锂离子扩散速率和电极反应动力学来影响枝晶生长。
温度则通过影响电极反应动力学和锂离子扩散速率来影响枝晶生长。
为了抑制金属锂枝晶生长,研究者们提出了多种方法,包括化学法、物理法和生物法等。
化学法主要包括添加抑制剂、改变电解质成分和改变电极材料等。
添加抑制剂可以干扰金属锂枝晶的生长过程,降低生长速率。
改变电解质成分可以改变锂离子的扩散速率和电极反应动力学,从而影响枝晶生长。
改变电极材料可以改变电极反应动力学和锂离子沉积电位,从而抑制枝晶生长。
然而,化学法可能会影响电池的能量密度和循环寿命,因此需要权衡优缺点。
物理法主要包括机械应力法、磁场法和脉冲电流法等。
机械应力法可以通过施加外部应力抑制枝晶生长,但需要精确控制应力大小和作用时间。
磁场法可以通过磁场干扰锂离子的扩散和沉积过程,从而抑制枝晶生长。
脉冲电流法可以通过施加脉冲电流改变电极反应动力学和锂离子沉积电位,从而抑制枝晶生长。
物理法的优点在于不改变电池的主体结构,但需要精确控制物理场的大小和作用时间。
生物法是一种新兴的抑制金属锂枝晶生长的方法,主要包括利用微生物和酶等生物活性物质。
全固态聚合物锂电池的科研进展、挑战与展望张建军;董甜甜;杨金凤;张敏;崔光磊【摘要】锂离子电池已经广泛地应用于国民经济的诸多方面.然而,随着消费电子产品和电动汽车对锂离子电池能量密度和安全性能要求的不断提升,开发兼顾两者性能的高性能锂离子电池迫在眉睫.基于传统液态有机碳酸酯类电解液的锂离子电池存在电解液泄漏、挥发、燃烧、爆炸等潜在安全隐患.相对于无机全固态锂电池而言,全固态聚合物锂电池更容易大规模制造,是实现锂电池高能量密度和高安全性的相对理想的解决方案.作为全固态聚合物锂电池的最核心部件,全固态聚合物电解质起着至关重要的作用.基于此,本文重点论述了聚环氧乙烷、聚硅氧烷、脂肪族聚碳酸酯等几种典型全固态聚合物电解质的科研进展.与此同时,还对近几年国内外知名公司企业以及科研院所在全固态聚合物锂电池方面的技术应用现状和专利布局进行了系统分析.文末还对全固态聚合物锂电池用高性能全固态聚合物电解质的设计制备、新型锂盐开发、正极材料黏结剂、负极优化、界面构筑调控、制备成型工艺等方面面临的主要挑战和发展趋势进行了阐述.【期刊名称】《储能科学与技术》【年(卷),期】2018(007)005【总页数】8页(P861-868)【关键词】全固态聚合物电解质;高性能;全固态聚合物锂电池;科研进展;发展趋势【作者】张建军;董甜甜;杨金凤;张敏;崔光磊【作者单位】青岛储能产业技术研究院,中国科学院青岛生物能源与过程研究所,山东青岛 266101;青岛储能产业技术研究院,中国科学院青岛生物能源与过程研究所,山东青岛 266101;青岛储能产业技术研究院,中国科学院青岛生物能源与过程研究所,山东青岛 266101;青岛储能产业技术研究院,中国科学院青岛生物能源与过程研究所,山东青岛 266101;青岛储能产业技术研究院,中国科学院青岛生物能源与过程研究所,山东青岛 266101【正文语种】中文【中图分类】TM911编者按:储能科学与技术的发展日新月异,新的储能体系不断涌现并取得实质性进展,鉴于此,在第二届编委会的建议下,本刊自2018年起设立“新储能体系”栏目,栏目主编为中国科学院物理所李泓研究员。
锂离子电池电解质的研究进展摘要电解质作为电池的3个重要组成部分之一,是完成电化学反应不可缺少的部分,它的性能好坏直接影响了锂离子电池的性能的优化和提高。
本文综述了锂离子电池电解质的分类和性能指标,简单介绍各类电解质的研究进展,讨论了电解质应具备的性质及发展方向。
关键词:锂离子电池 液体电解质 固体电解质 熔融盐电解质导论锂离子电池概论锂离子电池简介锂离子电池(Lithium Ion Battery ,缩写为LIB )又称锂电池,根据锂离子电池所用电解质材料不同,锂离子电池可以分为液态锂离子电池(lithium ion battery, 简称为LIB)和聚合物锂离子电池(polymer lithium ion battery, 简称为LIP)两大类。
其中,液态锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正、负极的二次电池。
电池正极采用锂化合物2LiCoO 或24LiMn O ,负极采用锂-碳层间化合物。
锂离子电池的优点:(1)输出电压高,采用低嵌锂电位材料作负极,高嵌锂电位材料作正极,单体电池的工作电压高达3.7-3.8V (磷酸铁锂的是3.2V ),是Ni-Cd 、Ni-H 电池的3倍。
(2)比能量大,目前能达到的实际比能量为555Wh/kg 左右,即材料能达到150mAh/g 以上的比容量(3--4倍于Ni-Cd ,2--3倍于Ni-MH ),已接近于其理论值的约88%。
(3)安全性能好,无公害,无记忆效应。
作为Li-ion 前身的锂电池,因金属锂易形成枝晶发生短路,缩减了其应用领域:Li-ion 中不含镉、铅、汞等对环境有污染的元素:部分工艺(如烧结式)的Ni-Cd 电池存在的一大弊病为“记忆效应”,严重束缚电池的使用,但Li-ion 根本不存在这方面的问题。
(4)循环寿命长,一般均可达到500次以上,甚至1000次以上,磷酸铁锂的可以达到2000次以上。
对于小电流放电的电器,电池的使用期限,将倍增电器的竞争力。
锂离子电池用电解质锂盐的研究进展摘要:近年来,锂离子电池作为一种高性能、可重复充放电的电池系统,在移动电子设备、电动车辆和储能领域得到了广泛应用。
电解质是锂离子电池中起着关键作用的组成部分,其中锂盐作为电解质的核心材料,直接决定了电池的性能和稳定性。
因此,研究改进锂盐在电解质中的配位环境,具有重要意义和应用价值。
本文综述了关于锂离子电池用电解质锂盐的研究进展。
关键词:锂离子电池;电解质锂盐;研究进展随着电动汽车和可再生能源等领域的快速发展,锂离子电池的需求不断增加。
作为锂离子电池的核心组成部分之一,电解质锂盐的研究变得尤为重要。
本文旨在综述近年来锂离子电池用电解质锂盐的研究进展,为相关领域的研究者提供参考和启示。
1电解质锂盐性质分析晶体结构:电解质锂盐的晶体结构对其物理和化学性质具有重要影响。
常见的电解质锂盐晶体结构包括闪石状、纤锂石状、立方状等。
不同的晶体结构会影响离子的迁移能力和盐类的溶解度。
导电性能:电解质锂盐在锂离子电池中扮演着离子导体的角色。
其导电性能直接影响电池的性能和效率。
电解质锂盐应具有足够高的离子迁移率,低电阻和较高的离子传输数。
溶解反应:电解质锂盐的溶解性对电池的循环寿命和性能至关重要。
在锂离子电池运行过程中,电解质锂盐与电极材料发生反应,产生可溶性锂盐。
理解电解质锂盐的溶解反应动力学和稳定性可以帮助提高电池的电化学性能。
熔点:熔点是电解质锂盐的一个关键物理性质。
较低的熔点有助于提高电池的工作温度范围和性能。
常用的锂盐如LiPF6、LiBF4、LiClO4等具有适当的熔点范围[1]。
2锂盐在锂离子电池中的应用2.1锂盐酸盐(LiPF6)锂盐酸盐(LiPF6)作为锂离子电池中的电解质,是锂离子电池中最常用的锂盐之一,并在商业化锂离子电池中得到广泛应用。
它的主要作用是在锂离子电池充放电过程中实现锂离子的传输和导电。
锂盐酸盐具有良好的溶解性和稳定性,因此常溶解在有机溶剂(如碳酸酯和碳酸酯醚)中作为电解质的主要成分。