電解質(zhì)是一種離子導(dǎo)體，在電池的正極和負(fù)極之間傳導(dǎo)。它由鋰電解液、高純有機(jī)溶劑、必要的添加劑等材料按一定比例組成。它在電池的能量密度、功率密度、廣泛的溫度應(yīng)用、循環(huán)壽命、安全功能等方面起著至關(guān)重要的用途。

鎳在正極中的比重越來(lái)越大，硅碳負(fù)極的應(yīng)用給電解液的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)帶來(lái)了新的麻煩。

隨著動(dòng)力鋰電池能量密度的提高，電壓也隨之提高。電壓越高，電解液的分化能力越強(qiáng)。關(guān)于高鎳三元體系，電解質(zhì)公司專門從事過(guò)漏電流(即流經(jīng)絕緣體的電流)和過(guò)渡金屬離子溶解試驗(yàn)。結(jié)果表明，隨著對(duì)漸進(jìn)式電源電池正極材料鎳含量的正確猜測(cè)，過(guò)渡金屬離子的溶出度增大。在陰極被還原分離后，溶解的過(guò)渡金屬離子會(huì)破壞陽(yáng)極表面的SEI膜。此外，前進(jìn)電壓會(huì)顯著新增泄漏電流。這樣會(huì)影響動(dòng)力鋰電池在高溫環(huán)境下的儲(chǔ)存和循環(huán)功能，鎳含量的提高也會(huì)導(dǎo)致動(dòng)力鋰電池安全功能的下降。

高鎳數(shù)據(jù)與電解液配合存在的問(wèn)題比較復(fù)雜，技術(shù)門檻高。假如公司不滿足研究實(shí)力，就很難做好高鎳數(shù)據(jù)與電解液產(chǎn)品的匹配。

1.高比能電解質(zhì)

尋找高比能是鋰離子電池目前最大的研究方向，尤其是在人們的移動(dòng)設(shè)備所占比例越來(lái)越大的時(shí)候，電池的壽命，成為了電池最關(guān)鍵的功能。

如圖所示，高能量密度電池的未來(lái)發(fā)展必然是高壓陽(yáng)極和硅陰極。-硅有巨大的克容量和人們關(guān)注它,而是因?yàn)樗呐蛎浶Ч?它不能被使用,近年來(lái)的研究方向已經(jīng)改變硅碳負(fù)極,它有一個(gè)相對(duì)較高的克容量和體積小的變化,不同的電影在硅碳負(fù)極添加劑周期是不同的。

2.高功率電解質(zhì)

現(xiàn)在，商用鋰電子電池難以完成高速率的持續(xù)放電，其重要原因是電池極端耳溫嚴(yán)重，內(nèi)阻導(dǎo)致電池整體溫度過(guò)高，容易發(fā)生熱失控。因此，在保持高電導(dǎo)率的同時(shí)，要電解質(zhì)來(lái)防止電池升溫過(guò)快。有關(guān)動(dòng)力鋰電池，完成快速充電也是電解質(zhì)發(fā)展的一個(gè)重要方向。

大功率電池不僅對(duì)電極數(shù)據(jù)提出了高固相分散、納米化導(dǎo)致的離子遷移路徑短、控制電極厚度和壓實(shí)等要求，而且對(duì)電解液提出了更高的要求:2、溶劑復(fù)合粘度低;3.接口控制降低膜阻抗。

3.寬溫度電解質(zhì)

當(dāng)電池處于高溫時(shí)，電解液很容易發(fā)生自我分化，數(shù)據(jù)與電解液之間的副反應(yīng)加劇。但在低溫下，電解液鹽輸出和負(fù)SEI膜阻抗可能呈指數(shù)上升。寬溫電解液為電池供應(yīng)了更廣泛的工作條件。下圖是各種溶劑的沸點(diǎn)比較和固化比較。

4.安全電解質(zhì)

電池的安全性重要體現(xiàn)在燃燒甚至爆炸，首先，電池本身具有可燃性，所以當(dāng)電池過(guò)充、過(guò)放電、短路時(shí)，當(dāng)外界針刺、擠壓時(shí)，當(dāng)外界溫度過(guò)高時(shí)，可能會(huì)造成安全事故。因此，阻燃劑是安全電解質(zhì)研究的重要方向。

在常規(guī)電解液中加入阻燃添加劑，可獲得阻燃效果。一般選用磷阻燃劑或鹵素阻燃劑。要求阻燃添加劑價(jià)格合理，不影響電解液的功能。此外，使用室溫離子液體作為電解液也進(jìn)入了研究階段，將徹底消除電池中使用易燃有機(jī)溶劑。