電解液是什么?鋰電池電解液桶的安全問題

來源：存能電氣  日期：2019-06-27 10:11  瀏覽量：次

　　電解液是什么？鋰電池電解液桶的安全問題。鋰電池電解液是電池中離子傳輸的載體，一般由鋰鹽和有機溶劑組成。電解液在鋰電池中正負極之間起到傳導電子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優點的保證。從安全角度看，電解液需要適應不斷發展的鋰電池技術體系及終端設備的應用需求等變化，不斷調整其性能和構成。

　　電解液是什么?

　　電解液是一個意義廣泛的名詞，用于不同行業其代表的內容相差較大。有生物體內的電解液（也稱電解質），也有應用于電池行業的電解液，以及電解電容器、超級電容器等行業的電解液。不同的行業應用的電解液，其成分相差巨大，甚至完全不相同。

　　電解液是化學電池、電解電容等使用的介質（有一定的腐蝕性），為他們的正常工作提供離子。并保證工作中發生的化學反應是可逆的。電解液由專用硫酸和蒸餾水按一定比例配制而成，密度一般是1.24-1.30克每立方厘米。比重12.75-12.85G/CM3硫酸加純水，如果是電池使用過程中水消耗了，加入純水充電即可。

　　使用電解液做陰極有一定好處。首先在于液體與介質的接觸面積較大，這樣對提升電容量有幫助。其次是使用電解液制造的電解電容，能耐高溫，同時耐壓性也比較強。

　　電解液成分有哪些？

　　1、碳酸乙烯酯分子式:C3H4O3

　　透明無色液體(>35℃),室溫時為結晶固體。沸點：248℃/760mmHg，243-244℃/740mmHg；閃點：160℃；密度：1.3218；折光率：1.4158(50℃)；熔點：35-38℃；本品是聚丙烯腈、聚氯乙烯的良好溶劑。可用作紡織上的抽絲液；也可直接作為脫除酸性氣體的溶劑及混凝土的添加劑；在醫藥上可用作制藥的組分和原料；還可用作塑料發泡劑及合成潤滑油的穩定劑；在電池工業上，可作為鋰電池電解液的優良溶劑

　　2、碳酸丙烯酯分子式：C4H6O3

　　無色無氣味,或淡黃色透明液體，溶于水和四氯化碳，與乙醚，丙酮，苯等混溶。是一種優良的極性溶劑。本產品主要用于高分子作業、氣體分離工藝及電化學。特別是用來吸收天然氣、石化廠合成氨原料其中的二氧化碳，還可用作增塑劑、紡絲溶劑、烯烴和芳烴萃取劑等。

　　3、碳酸二乙酯

　　無色液體，稍有氣味;蒸汽壓1.33kPa/23.8℃;閃點25℃;熔點-43℃;沸點125.8℃;溶解性:不溶于水，可混溶于醇、酮、酯等多數有機溶劑;密度：相對密度(水=1)1.0；相對密度(空氣=1)4.07;穩定性:穩定;危險標記7(易燃液體);主要用途:用作溶劑及用于有機合成。

　　研制電解液的挑戰

　　電解液耐高壓能力不適配，會被氧化分解，放出熱量會使電池溫度升高，而在高溫下，一旦負極表面SEI膜分解破壞后，裸露負極與電解液發生放熱反應，電池溫度會進一步升高，引起電解液與正極材料、粘結劑熱反應，可能會引起電池爆炸。

　　鋰電池電解液桶的安全問題

　　鋰電池電解液是一種混合溶液，其成分含量多變，大部分重量為可燃或易燃的碳酸酯溶劑，所以，一般來講，電解液是可燃的化學品，其閃點依據不同的配方而有所不同，可能為甲類到丙類之間的任何一類。鋰電池電解液在日常使用中，都是儲存在特別定制的包裝桶中，行業內最為常見的是200KG的不銹鋼包裝桶。這里談的就是這種包裝桶的使用安全。

　　鋰電池電解液包裝桶多用不銹鋼制成，常用材質為SS304，早期可能會用到SS316.桶壁厚度一般在2.0mm左右，考慮到成本，也可能降低到1.8mm左右。因此，它承受的壓力一般不超過3KG，考慮到使用方便，設計時它便不屬于壓力容器，允許充填的氣壓在0.1MPa以下這也是為了電解液廠家和鋰電池廠家在電解液桶管理上的方便。

　　必須提醒的是，壓力的標準單位是帕斯卡，因為其太小而在工程上不常用。常用的其它單位有兆帕（MPa),千帕（kPa)。有種不規范但很常用的的壓力單位是公斤，其實質是“公斤力/平方厘米”的不規范縮寫。再次強調，1公斤或1個大氣壓的壓力，大約等于0.1MPa，而不是1個MPa。

　　這一點是很多粗心的人最容易犯的錯誤，但這個錯誤可能導致嚴重的后果，因為壓力相差了整整10倍！曾在某廠處理過電解液桶泄漏的情況，就是因為補氣的員工把壓力表上的MPa當成了公斤，使得充填進去的壓力超標10倍以上，直接將桶法蘭擠變形，電解液漏出。浪費一桶電解液價值數萬，但如果是接頭或其它零件在過壓下飛出，其結果更是不可預料，十分兇險。

　　所以，提醒廣大的鋰電池廠客戶，特別是注液車間的現場工藝人員、操作人員、管理人員，給電解液桶補氣時，千萬注意壓力的單位，注意壓力的范圍，不要超壓以免發生不測之禍。