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1.电解液的浓度
比较分析了两种浓度的电解液对锂离子电池的放电比容量、倍率性能、循环性能的影响。结果表明,在3-4.3V,45mA/g的电流密度下,采用1mol/L的电解液,首次放电比容量为138.4mAh/g,而采用3mol/L的电解液,首次放电比容量为138.7mAh/g。在倍率性能、循环性能方面,采用1mol/L的电解液组装的电池明显优于采用3mol/L的电解液组装的电池。同时,EIS分析指出,采用3mol/L的电解液增大了电池的阻抗,导致电池性能的恶化。
2.电解液量对电池容量的影响
滴加很少的电解液充放电曲线不正常,充电容量远大于其他值,放电容量远小于其他值。容量随着电解液量的新增而新增,容量最好的锂离子电池是隔膜刚好浸润。可见电解液量不够,正极片浸润不充分,隔膜未浸润,导致内阻偏大,容量发挥较低。电解液量的新增有利于充分利用活性物质的容量。由此说明,电池容量与电解液量有较大关系,电池容量随着电解液量的新增而新增,但最后基本趋于恒定。
3.电解液量对电池循环性能的影响
随着倍率的新增容量差别更明显,电池的循环性能变差。电解液量较少,导电率降低,循环后内阻增大快,加速电池局部电解液的分解或挥发,是电池循环性能的恶化速度逐渐加快。电解液过多导致电芯的副反应也相对新增,产气量较多,导致电芯的循环性能下降。再者电解液过量也浪费。由此可见电解液量对电池的循环性能影响非常明显。
4.电解液量对电池安全性能的影响
锂离子电池的安全性能好重要是使用过程中不出现鼓壳和爆炸。电池爆炸的其中一个原因就是注液量达不到工艺要求。当电解液量过少时,电池内阻大,发热多。温度升高导致电解液迅速分解产气,隔膜融化,造成电池气胀短路爆炸。
5.电解液对锂离子电池质量的影响
用LiTFSI做电解液的锂硫电池当中,锂原子被硫原子束缚,在电极表面形成硫化锂(LiSx)。而用LiFSI做电解液时,则形成硫酸锂(LiSOx)。通过计算两种锂的化合物的结合紧密度,他们发现锂硫化物容易破裂释放锂。
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