Литиевая батарея (Lithium battery) - батарея, содержащая литий (включая металлический литий, литиевый сплав и литиевые ионы, литиевые полимеры) в электрохимической системе.

Основной состав литий - ионных батарей включает: положительные, отрицательные, электролиты, другие аксессуары и так далее. Литий - ионные батареи из - за высокой плотности энергии, высокого выходного напряжения, длительного срока службы, небольшого загрязнения окружающей среды и других преимуществ, в электронике, электромобилях, аэрокосмической и других областях имеют чрезвычайно важное применение.

Наиболее важными компонентами литий - ионных батарей являются электродные материалы и электролиты. Среди них основные компоненты электролита литиевой батареи представлены:

Прозрачная бесцветная жидкость (> 35°C), кристаллическая твердая при комнатной температуре. Температура кипения: 248°C / 760mmHg, 243−244°C / 740mmHg; Температура вспышки: 160°C; Плотность: 1.3218; Коэффициент преломления: 1.4158 (50°C); Температура плавления: 35 - 38°С; Этот продукт является хорошим растворителем полиакрилонитрила и поливинилхлорида. В аккумуляторной промышленности он может служить отличным растворителем электролита литиевых батарей.

Это отличный полярный растворитель. Эта продукция в основном используется для высокомолекулярных операций, процесса разделения газов и электрохимииА.

Бесцветная жидкость с небольшим запахом; Давление пара 1,33 кПа / 23,8 °С; Температура вспышки 25°C (горючая жидкость может улетучиваться в пар и бежать в воздух. Температура повышается, летучесть ускоряется.) Температура плавления - 43°C; Температура кипения 125,8°C; Растворимость: нерастворимая в воде, может смешиваться с большинством органических растворителей, таких как спирты, кетоны и эфиры; Плотность: относительная плотность (вода = 1) 1.0; Относительная плотность (воздух = 1) 4.07; Стабильность: Стабильность; Опасная маркировка 7 (легковоспламеняющиеся жидкости); Основные виды применения: использование в качестве растворителя и органического синтезаА.

РастворительЭто основа работающего электролита и носитель растворителей и добавок. Характер растворителя зависит от его состава и молекулярной структуры. Сила, которую молекулы растворителя взаимодействуют друг с другом, определяет вязкость растворителя, давление пара, точку затвердевания и точку кипения. Взаимодействие между молекулами растворителя и растворителя в свою очередь влияет на растворимость и степень растворения растворителя. В то же время растворитель является одним из ключевых факторов, определяющих размер температуры, используемой в рабочем электролите, и оказывает большое влияние на электрическую функцию электролитического конденсатора.

Растворители для электролитов имеют следующие основные потребности:

Факторы, влияющие на высокотемпературное долголетие электролита, в основном включают в себя значение давления насыщенного пара, высокотемпературную устойчивость, напряжение вспышки, эффективность окисления и свойства оксидной пленки. Для обеспечения высокотемпературного долголетия литий - ионных батарей электролит должен обладать следующими свойствами: очень низкое давление насыщенного пара уменьшает испарение;Очень хорошоВысокотемпературная стабильность предотвращает ухудшение высокотемпературных свойств; Более высокое напряжение вспышки предназначено для предотвращения пробоя; Более высокая эффективность окисления позволяет своевременно восстанавливать поврежденную оксидную пленку, чтобы уменьшить ток утечки и так далее.

Среди них электролит является ключом к высокотемпературным и долговечным продуктам литий - ионных батарей. Поскольку полное давление пара электролита зависит от полного давления пара растворителя, а небольшой электролит, полный давления пара, может значительно увеличить срок службы электролитического конденсатора. В последние годы сообщения о пожарах и даже взрывах, вызванных литий - ионными батареями, стали обычным явлением, главным образом из - за того, что чем больше давление пара электролита, тем больше летучесть, так как во время высокотемпературного использования батареи ускоряется увеличение летучих свойств электролита, что приводит к чрезмерному давлению внутри батареи. Поэтому безопасность литий - ионных батарей вызывает всеобщую озабоченность; В то же время проблема безопасности также является узким местом, ограничивающим развитие литий - ионных батарей в направлении крупномасштабности и высокой энергии.

В статье « Прогресс в исследованиях безопасности электролита литий - ионных батарей» с точки зрения характеристик горения электролита и термической стабильности электродного материала батареи, соответственно, описывается состояние исследований в отношении растворителя без вспышки и огнестойкого электролита, а также факторы, влияющие на тепловую стабильность между электродным материалом и электролитом и самого электролита, и меры по улучшению его термической стабильности.

Наиболее важными компонентами литий - ионных батарей являются электродные материалы и электролиты. Литий - ионные батареи используют легковоспламеняющийся органический растворитель в качестве электролита, который легко улетучивается. Это одна из основных причин пожара или взрыва литий - ионных батарей. После повреждения батареи органический растворитель и его пар легко воспламеняются, вызывая пожар или даже взрыв. Кроме того, безопасные свойства литий - ионных батарей также охватывают термостабильность между электродным материалом и электролитом, включая термостабильные свойства, которые сами батареи не нарушаются при нормальном процессе зарядки и разрядки или даже в ненормальных условиях злоупотребления.

В обычных условиях, традиционная система добавления адипината аммония / этиленгликоля работает на основе электролита, путем регулировки компонентов, так что температура кипения электролита увеличивается, давление пара уменьшается, в сочетании с отличным электролитом, который отвечает требованиям, диапазон применения расширен с - 40 ~ + 85°C до - 40 ~ + 105°C, и нет необходимости добавлять какие - либо дополнительные добавки.

Что касается растворителей, то мы считаем, что один этиленгликоль уже может соответствовать требованиям к использованию при температуре 135 ° C, но из - за использования хорошо герметичного бутадиена мы выбираем смесь этиленгликоля и других полиалкидных растворителей для снижения давления насыщенного пара и более эффективной защиты конденсатора от преждевременной работы дна барабана при высокой температуре.

В статье « Электрохимическое поведение органического электролита литий - ионных батарей в мягкой упаковке», опубликованной Институтом металлургических наук и инженерии Чжуннаньского университета, были подготовлены литий - ионные батареи в мягкой упаковке и изучены литий - ионные батареи, состоящие из электролита и электролита из четырех смешанных растворителей. Также были проверены давление пара электролита и характеристики высокотемпературного хранения батареи.

В статье автор изучает электрохимические свойства электролита. Среди них влияние гамма - бутановых эфиров на давление пара электролита. Упоминается, что, когда литий - ионные батареи мягкой упаковки работают при температуре 338K, толщина батареи меняется незначительно, а батарея хорошо безопасна. Увеличение толщины батареи относится к значению изменения толщины батареи при определенных условиях на основе толщины батареи после кремации. Литий - ионные батареи в мягкой упаковке из - за мягкой текстуры используемой алюминиево - пластиковой композитной пленки, с небольшим противодавлением, могут привести как к серьезному расширению батареи. Поэтому электролит должен иметь более низкое давление пара при температуре выше 323K. Таким образом, изучается, как можно эффективно снизить давление пара электролита.

На рисунке 3 ниже показан электролит 1моль / л LiPF6 EC / DMC (отношение массы 1: 1), 1моль / л LiPF₆EC / GBL (отношение массы 4: 3) и 1 моль / л LiPF₆EC / DMC / GBL (отношение массы 4: 4: 3) Давление пара в температурном диапазоне 273 - 373K. Как видно из диаграммы, значение давления пара электролита EC / DMC быстро увеличивается с повышением температуры, особенно когда температура выше 313K, скорость изменения давления пара очень велика. Меньшее изменение давления пара в электролитах EC / GBL и EC / DMC / GBL указывает на то, что оба электролита подвержены меньшему температурному воздействию.

Рисунок 3.

a: Мол / л LiPF6 EC / DMC (отношение массы 1: 1)

b: Мол / л LiPF6 EC / GBL (отношение массы 4: 3)

c: моль / л LiPF6 EC / DMC / GBL (отношение массы 4: 4: 3)

В целом, основная цель этого экспериментального исследования - изучить, как уменьшить давление пара электролита. Поскольку давление пара электролита больше, степень испарения электролита также увеличивается, для упакованных литий - ионных батарей, особенно при высоких температурах, внутреннее давление также будет больше, что может легко привести к взрыву литий - ионных батарей, а также уменьшить срок службы батареи.

Электролиты, как правило, являются легковоспламеняющимися органическими растворителями, и если давление пара очень велико и может легко улетучиваться, то во время хранения или использования происходит испарение, в то время как летучий пар и воздух соединяются, и после открытого огня может произойти пожар или взрыв. Поэтому в Руководстве по определению и классификации физической опасности химических веществ и Рекомендациях по перевозке опасных грузов, изданных Главным управлением по надзору за государственной безопасностью, четко прописана необходимость проверки давления пара при хранении и транспортировке легковоспламеняющихся жидкостей для опасных химических веществ. Поэтому очень важно проверить давление пара.

Как обновленная версия MINIVAP VPXpert, MINIVAP VP VISION представляет собой высокогибкий портативный барометр пара с высокой точностью и диапазоном давления 0 - 2000 кПа. Это также система, сертифицированная на стойкость и прочность, которая имеетмощныйАнализатор аналитических возможностей. На основе Grabner Instruments.Передний Cockpit^ТМТехнология, инструмент с мощными сетевыми функциями, является интеллектуальным измерителем с глобальными характеристиками.

• Предварительной обработки не требуется:Прямые испытания без вакуумных насосов

• Высокая точность и точность

• Интеллектуальные операцииА.Полностью автоматическое тестирование, завершение одним нажатием клавиши

• МикротестированиеА.Требуется только 1 мл образца.

• Широкий диапазон испытанийА.Давление, 0 - 2000 кПа; Температура 0 - 120°C (может быть расширена до - 100 ~ 300°C)

• Быстро и эффективно:5 мин. Завершение тестирования.

• Автоматизированная центральная система смазки:Нет необходимости в обслуживании

• Скоростной стабилизатор масла:Встроенные модулируемые осциллографы для быстрого равновесия при испытаниях сырой нефти

• Дизайн защиты от загрязнения:Технология входных клапанов для уменьшения перекрестного загрязнения

• Стандарты тестирования полны:Встроены почти все стандарты для измерения давления насыщенного пара.

• Широко применяетсяА.Может тестировать бензин, морской уголь, сырую нефть, сжиженный нефтяной газ, электролиты, ароматические специи, растворители и так далее

•