如何提高鋰電池電解液對極片的均勻浸潤效果

來源：存能電氣  日期：2019-02-27 13:13  瀏覽量：次

　　如何提高鋰電池電解液對極片的均勻浸潤效果？鋰電池電解液對極片的浸潤,涉及到固、液、氣三相接觸的內容。在對鋰電池進行拆解分析時，發現循環性能不太好的電池往往與電解液對極片的浸潤效果不好有關。那么該如何提高鋰電池電解液對極片的均勻浸潤效果呢？本文存能電氣小編就來和大家聊聊。

　　鋰電池電解液：

　　電解液一般由高純度的有機溶劑、電解質鋰鹽、必要的添加劑等原料，在一定條件下、按一定比例配制而成的。

　　鋰電池電解液是電池正負極之間起傳導作用的離子導體，充放電過程中，在正負極間往返地傳輸鋰離子。電解液對電池的充放電性能(倍率高低溫)、壽命(循環儲存)、溫度適用范圍都有著比較大的影響。因此，為獲得具有高離子導電性的溶液，一般都采用PC+DEC，EC+DMC等混合溶劑。

　　電解液浸潤效果不好時，離子傳輸路徑變遠，阻礙了鋰離子在正負極之間的穿梭，未接觸電解液的極片無法參與電池電化學反應，同時電池界面電阻增大，影響鋰電池的倍率性能、放電容量和使用壽命。

　　電解液浸潤效果對鋰電池性能有什么影響？

　　當鋰電池使用達到廢棄的標準后或者突然失效時，常常對其進行拆解來分析，是什么目的導致電池的性能衰減或驟降的。小編在對鋰電池進行拆解分析時，發現循環性能不太好的電池往往與電解液對極片的浸潤效果不好有關。電解液浸潤效果不好時，離子傳輸路徑變遠，阻礙了鋰離子在正負極之間的穿梭，未接觸電解液的極片無法參與電池電化學反應，同時電池界面電阻增大，影響鋰電池的倍率性能、放電容量和使用壽命。

　　那么，為了避免出現種種弊端，我們需要想辦法使電解液盡可能的浸潤極片。當然了考慮到成本問題，我們需要使用盡可能適量的電解液。

　　如何提高鋰電池電解液對極片的均勻浸潤效果？

　　(1)改善注液工藝

　　改善注液工藝是最常規的一種辦法，從注液效率、注液條件、靜置時間、注液方式等方面可以有效改善鋰電池電解液的浸潤效果。為了避免鋰電池電解液對隔膜、極片浸潤不充分的現象，可以分批次注入電解液，便于電解液對極片充分浸潤，此種操作方式從原理來講就是提高固液接觸幾率，擴大接觸面積，在電解液量不變的情況下，可以縮短浸潤時間。

　　⑵改善卷芯工藝

　　鋰電池電解液浸潤效果與電極材料顆粒性質、極片壓實密度、卷芯松緊度等不無關系。不同形貌、粒徑的正負極活物質、導電劑，電解液對極片的浸潤效果明顯不同，原材料的粒徑越大，越接近于球形，其電解液滲透速率越大，浸潤時間越短。

　　(3)添加電解液浸潤劑

　　在鋰電池電解液中加入外加劑也能夠改善電解液的浸潤。浸潤劑的實質是表面活性劑，此類浸潤劑具有高表面活性、高耐熱穩定性、低可燃性和高化學穩定性等優點，在電解液中添加浸潤劑后能夠降低液體的表面張力，提高電解液對極片的潤濕能力和滲透能力，從而提高鋰電池的電化學性能。

　　⑷隔膜的選擇

　　除了注液工藝的改善，隔膜的選擇也對改善鋰電池電解液浸潤效果有著顯著的影響，隔膜良好的浸潤性能夠顯著的提升鋰離子電池的性能。常見的鋰離子電池隔膜多為PE、PP單層或者多層復合結構的隔膜，這種隔膜具有非常好的穩定性，因此得到了廣泛的應用。

　　通過以上的幾種辦法，可以有效改善鋰電池電解液對極片的浸潤效果。縮短浸潤時間，可以節約生產成本，提高浸潤效果，可以降低電池界面阻抗，提高活物質的利用效率，進而提升電池容量、改善放電倍率特性。

　　如何提高電解液對電芯的浸潤效果是影響鋰電池倍率、循環等性能的關鍵因素，對于提高注液質量和效率具有重要的意義。鋰電池電解液是電池中離子傳輸的載體，在電池運行中起著至關重要的作用。