L'électrolyte de batterie au lithium-ion présente des conditions
L'électrolyte utilisé dans la batterie lithium-ion est un conducteur ionique dans lequel un sel de lithium électrolytique est dissous dans un solvant organique. En règle générale, l'électrolyte organique utilisé comme batterie au lithium ionique devrait avoir les propriétés suivantes:
(1) la conductivité ionique est élevée, devrait généralement atteindre 10-3 ~ 2 * 10-3S / cm; le numéro de migration des ions lithium doit être proche de 1;
(2) La plage de potentiel électrochimiquement stable est large; il doit y avoir une fenêtre de stabilité électrochimique de 0 ~ 5V;
(3) bonne stabilité thermique et large plage de température;
(4) Les propriétés chimiques sont stables et il n'y a pas de réaction chimique avec le collecteur de courant et la substance inerte dans la batterie.
(5) Toxicité sûre et faible, de préférence biodégradable.
Les solvants appropriés nécessitent une constante diélectrique élevée et une faible viscosité. Les alkylcarbonates couramment utilisés tels que PC et EC ont de fortes polarités, une constante diélectrique élevée, mais une viscosité élevée, des forces intermoléculaires importantes et des ions lithium s'y déplacent. Lent. Les esters linéaires tels que le DMC (carbonate de diméthyle) et le DEC (carbonate de diéthyle) ont une faible viscosité mais une faible constante diélectrique. Par conséquent, afin d'obtenir une solution ayant une conductivité ionique élevée, elle est généralement utilisée. PC + DEC, EC + DMC et autres solvants mélangés. Ces solvants organiques ont certains arômes, mais en général, ils sont tous conformes à RoHS, aux exigences de REACH, et sont des matériaux moins toxiques et respectueux de l'environnement.
Les sels conducteurs d'anions inorganiques actuellement développés comprennent principalement LiBF4, LiPF6 et LiAsF6. Leur ordre de conductivité électrique, leur stabilité thermique et leur résistance à l'oxydation sont les suivants:
Conductivité: LiAsF6≥LiPF6> LiClO4> LiBF4
Stabilité thermique: LiAsF6> LiBF4> LiPF6
Résistance à l'oxydation: LiAsF6≥LiPF6≥LiBF4> LiClO4
Le LiAsF6 a une conductivité, une stabilité et un taux de charge et de décharge de la batterie très élevés, mais son application est limitée par la toxicité de l'arsenic. Actuellement, le plus couramment utilisé est LiPF6.