從兒童玩具到無繩電動工具，再到電動汽車，由鋰離子電池供電的產品，包括三元鋰電池，在我們的日常生活中正變得越來越普遍。電池的電解液被認為是最重要的組成部分之一。根據電解液的狀態，鋰離子電池電解液可分為液體電解質和固液復合電解質。固液復合電解質是由固體聚合物和液體電解質組成的凝膠電解質。

當鋰離子（ Li +）在電池電解液中的陽極和陰極表面之間自由流動時，電池性能更好。這是電池的四個主要組件之一。或者，“陰極和陽極之間的液體電解質增強了鋰離子的流動。”電解質是鋰鹽、有機溶劑和其他成分的混合物。仔細研究鋰離子電池電解液，可以幫助我們更多地了解它們。

1.鋰離子電池中含有哪些化學物質？電池電解液是由什么組成的？

鋰離子電池的主要成分是正極材料、負極材料、隔板和電解液。目前廣泛使用的正極材料是鋰鈷氧化物，負極一般采用類石墨碳材料。電解質通常是混合有機溶劑，常見的電解質是一種稱為六氟磷酸鋰的鹽。鋰鹽的電解質溶液在鋰離子電池中很常見。

它被施加到薄板在一個非常薄的層，而不是作為一個液體池。石墨陽極和陰極用兩片鋁箔或銅箔板固定在適當的位置。電池端子的電流收集器是突起的小金屬標簽，它們會被它們觸碰。簡單地用這種方法把三塊材料粘在一起，你就得到了一個細胞。用管子，細胞可以卷成圓筒狀。

2.什么是鋰離子電池電解液？

鋰離子電池電解液是一種在溶解于水溶液或熔融狀態下可自行導電的化合物。它是電池的重要組成部分，起著在正負極之間傳輸離子和傳導電流的作用。從陰極到陽極的離子由電解質輸送。

3.鋰離子電池使用哪種電解液？

中最常見的電解質是硫酸。鉛酸蓄電池設計的。一次堿性電池使用氫氧化鉀作為電解質，并且有相當數量的這種電池。鋰離子電池通常使用由鋰鹽和有機溶劑組成的電解質。就相而言，鋰離子電池電解質可分為液態、固態和熔鹽電解質三類。通常使用六氟磷酸鋰（通常稱為LiPF6）作為鋰離子的電解質。

4.你能給電池添加電解質嗎？鋰電池里有液體嗎？

對于像傳統的鉛酸電池這樣的濕電池來說，答案是肯定的。應定期檢查濕電池的水平，以確保最佳的電池護理。盡管電解液中存在硫酸，但在電池的制造和維護過程中只能使用蒸餾水。

只有當電池運行正常時，濕電池才需要水。全密封免維護蓄電池和不脫氣蓄電池都不能加入電解液。鋰離子電池安裝后是免維護的，因為不需要排氣，也就是說這樣的電池不需要澆水。

5.鋰離子電池中電解質的作用是什么？

電解液是鋰離子電池的重要組成部分，不僅在正負極輸送和傳導電流，而且在很大程度上決定著電池的工作機理，影響著電池的比能量、安全性能、倍率充放電性能、循環壽命和生產成本。

6.磷酸鐵鋰電池的電解液是什么？

磷酸鐵鋰電池的電解液一般由高純度有機溶劑、電解液鋰鹽、必要的添加劑等原料在一定條件下按一定比例配制而成。它是磷酸鐵鋰電池具有高電壓、高比能的重要保證。

7.鋰電池中使用液體電解質的兩個問題是什么？

鋰離子電池中使用的電解液會溶解，在電極上形成較厚的SEI層。這會導致電池性能下降。當溫度高于正常值時尤其如此。因此，最佳電解質含量是最重要的。此外，液態電解質在鋰離子電池中的應用成本較高。

由于目前使用的有機電解質多為高純LiP6和基于碳酸丙烯酯的有機混合溶劑，這些試劑價格昂貴。然而，新的鋰離子固態和凝膠電解質已經出現。傳統的液體電解質相比，它們已顯示出許多獨特的優點，如更高的安全性和無泄漏。

8.什么是更安全的鋰離子電池電解液？什么是凝膠聚合物電解質

目前，凝膠聚合物電解質是制備先進鋰離子電池的理想材料。聚合物電解質的使用可以避免傳統液態鋰離子電池的漏液問題，提高電池的安全性能和能量密度，實現電池的薄型化、輕量化和形狀可變等優點。

聚合物凝膠是介于固體和液體之間的一種特殊物質狀態，它既具有固體的某些性質，又具有液體的某些性質。在固體聚合物電解質中加入一種或幾種增塑劑可形成凝膠聚合物電解質，表現出較高的自擴散能力和接近有機液體電解質的電導率。

9.電解液對鋰離子電池有什么影響？

在連續循環過程中，由于化學穩定性和熱穩定性的限制，電解質會不斷分解揮發。長期積累會導致電解質總量減少而無法充分滲透到正負極材料中，造成充放電反應不完全，使得實際容量下降。

此外，電解液中還含有一定量的水，會與電解液中的LiFP6發生化學反應，生成LiF和HF，進而破壞SEI膜，生成更多的LiF，引起LiF沉積，并不斷消耗活性鋰離子，導致電池循環壽命下降。

10.最后的話

電解液往往被忽視，盡管它是所有電池的關鍵部分。然而，如果你知道它是如何工作的，你的電池中的電解液可以維持更長的時間。我們現在可以不用再擔心電池電解液了，這要感謝凝膠電解液，它是目前鋰離子電池電解液的最佳選擇。商業化的鋰電池通常是凝膠聚合物電解質電池。

來源：泰科龍鋰電池

審核編輯：湯梓紅