登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
电解质在电池中的作用类似于催化剂,其通过促进离子的移动来导电——在充电时离子从正极移动到负极而在放电时反向移动。当电子通过外加电路从一个电极流向另一个电极时,电路闭合并且离子的运动是在电池的内部通过电解质进行的。离子是失去或获得电子的带电原子。在电解质中的离子通过不断的中和电解质中的电荷,而使电子流动。一个电池的电解质可以由水溶性盐、酸或碱组成。电池电解质包括液体聚合物,凝胶化聚合物和固体聚合物三类,除此之外还包括在钠硫电池中作为电解液的固体陶瓷和熔盐。
铅酸蓄电池中会使用硫酸做电解质溶液。当电池充电时,电解液中酸的浓度会变大而氧化铅(二氧化铅)逐渐覆盖到正极板上。当放电完全时,硫酸铅成为正极板上的覆盖物且电解液的大部分变成了水。其中硫酸的比重可以用比重计来测量。 (参见近期将会推出的专题:如何测量充电状态)。富液密闭式铅酸电池又称之为阀控式密封铅酸电池(VRLA)或者免维护电池。硫酸是有轻微黄色色调的可溶性透明液体,其具有高度腐蚀性。有不同比重(SG)的铅酸蓄电池:深循环电池使用的致密电解质其比重高达1.330,以此来实现高比能量;动力电池平均的比重约为1.265;稳定电池的比重则较低,约为1.225 ,以此来减少腐蚀并增长电池的使用寿命。
硫酸应用广泛,可以在各种清洁剂中发现它。同时它也是化学工业中的重要物质,应用在其中的各个方面如矿物加工,化肥生产,石油炼制,废水处理,以及化学合成等。
注意:硫酸发生皮肤接触时可引起严重损害,并且如果溅到眼睛可能导致永久性失明。食用硫酸会造成不可逆转的损害。
镍镉电池的电解质为碱性电解质(氢氧化钾)。大部分镍镉电池是圆柱形的,其中几层正负极材料被卷成类似于果冻卷的形状,可提供高负载电流。富液式镍镉电池可用作商用飞机的起动蓄电池。这种电池也在不间断电源(UPS)中应用,该电池常常需要处在高温和低温的环境中循环。由此可见,这些镍镉电池虽然比更常用的铅酸电池昂贵,但它们也更加耐用。
镍镉电池常用氢氧化钾作为电解液,而镍氢电池也用氢氧化钾或类似的溶液作为电解液。镍氢电池中包含Ni、Co、Mn、Al和稀土金属(也被用于锂电池),并且其必须是密封制作。
氢氧化钾化学式是KOH,是一种无机化合物,常称为苛性钾。KOH电解液是无色的,广泛应于用工业领域,比如作为成分添加在软皂和液皂中(没有分解KOH就是有害的)。
锂电池的电解质分为液态电解质,凝胶聚合物电解质和固体聚合物电解质。液态电解质一般由锂盐和有机溶剂组成:锂盐有LiPF6, LiBF4 或LiClO4;有机溶剂有碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯。混合溶剂比单一溶剂导电率更高可用温度范围更广,从而性能更好。最常见的盐是LiPF6(六氟酸磷锂),有时添加别的盐来减少气体产生并改善高温循环性能。
向电解液中加入添加剂,锂电池会拥有独特的性质并增加其使用寿命。但是配方一直被严格保密,而且每个厂家都有自己的秘密武器。
在锂电池中,通过向胶体电解质添加各种添加剂来提高导电率。盐溶于固体介质中就形成了固体聚合物电解质。用于商业的固体聚合物是包含液态电解质的,并被用于制造聚合物电池。固体聚合物电池主要应用在高温条件下,不过使用并不广泛。
电解质性能必须稳定,不能影响到电极。但事实并非如此,锂电池中在负极上形成的钝化膜被称为固体电解质界面膜(SEI)。这层膜把负极材料和电解液分离开,并且只让离子通过,SEI膜是不可逆转的,SEI膜主要是在第一个循环周期形成,但是它可以稳定系统,起到了延长锂离子电池寿命的作用,不过会导致电池容量的减少。科学家致力于阻止SEI膜生长和形成一道屏障阻碍电解液与石墨负极的交换离子。
制造商关注容量的永久性损失和内部阻抗的增加。SEI膜的形成需要几个周期,而在高温下进行恒压小电流充电和静置,则需要几个星期才能完成。自放电可以通过测量静置后的电池的电压来判断,自放电过高说明有制造缺陷。形成SEI膜时,在正极上的电解质发生氧化,也会造成永久性的容量损失。电池电压高于4.10 v 和电池在高温情况下循环都会加速容量损失。电解液中的添加剂,可以控制SEI膜的形成。SEI膜的形成过程中,这些化学物质会被消耗殆尽。如果可能的话,来做一些测试来测试添加剂的性能。而这些专用添加剂都是商业机密,无论是在类型的选择上还是具体的用量上都是保密的。
一些非常有益的添加剂则是公开的。例如,碳酸亚乙烯酯(VC)是提高电池循环寿命,特别是在较高的温度环境下,同时在使用过程中保持内部低电阻。VC也促进稳定的SEI膜的形成且没有副作用。添加六甲基二硅氮烷可以除掉电解液中的水,从而提高电池的性能。相对近期发现的邻苯二甲醚,可以防止磷酸铁锂电池的过度充电。
在撰稿期间,笔者发现,在添加剂的了解和选择方面,科研团队远远落后于电池制造商。电解液中加入添加剂,显著的改善了锂离子电池的性能,当然这些添加剂还是属于商业机密。改进过后的锂电池的内阻低,使得电池寿命有所提升。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
今年将是新一代电池技术争奇斗艳的一年,包括46系列大圆柱电池、固液混合电池、凝聚态电池、M3P电池/磷酸锰铁锂电池、钠离子电池,以及应用于eVTOL领域的高能量密度电池,有望陆续装机配套,接受市场的实测。01固液混合(半固态)电池将竞相登台3月26日,智己汽车宣布,即将于5月上市的智己L6将率先搭载
潺潺的流水应和着青山和花海,悠扬的驼铃传唱着千年的故事,这片古老的西北大地,早已改变雾霾沙尘的旧貌,绿色新颜扮靓了西宁湟中的山河。清洁能源送进千家万户、袅袅炊烟中飘出欢声笑语,绿色发展让西宁民众的生活更加美好。日前,格力钛新能源系列车型齐进青海省西宁市,承担湟中区绿色交通网络建设
北极星储能网获悉,3月27日,四部门发布关于印发《通用航空装备创新应用实施方案(2024-2030年)》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,推动400Wh/kg级航空锂电池产品投入量产,实现500Wh/kg级航空锂电池产品应用验证;开展400kW以下混合推进系统研制;推进250kW及以下航空电机及驱动系统规模化
旺能环境公布2023年度业绩快报,报告期内,公司实现营业收入31.95亿元,较上年同期下降4.61%;实现归属于上市公司股东的净利润为5.90亿元,同比下降18.19%;扣除非经常性损益后的归属于上市公司股东的净利润5.90亿元,同比下降11.58%;基本每股收益1.37元。公司实现归属于上市公司股东的净利润为5.90亿
北极星电池网获悉,据Li-Cycle官网消息,当地时间3月26日,加拿大锂电池回收企业Li-Cycle宣布,预计裁减约60个职位,约占公司全球员工总数的17%。该公司预计在2024年第一季度末基本完成裁员,并预估裁员相关总费用约为830万美元,大部分将在未来12个月内作为现金遣散费支付。
锂电池行业去库存以及价格战,将是一个非常长期的过程。据工信部的数据,自2022年我国锂电池行业总产值首次突破万亿元大关之后,2023年这一数据再创新高,超1.4万亿元。同时,2023年,锂电池行业产品价格出现明显下降,电芯价格降幅超过50%。产品价格下滑的同时,产能利用率也在下滑。以锂电池头部上市
北极星储能网获悉,3月20日,国家市场监督管理总局(国家标准化管理委员会)发布关于批准406项国家标准的公告。其中3项标准与储能相关,将于2024年10月1日实施。《锂离子电池和电池组能源转换效率要求和测量方法》主要起草单位为:中国电子技术标准化研究院、广州赛西标准检测研究院有限公司、蜂巢能源
“到2030年,锂电市场规模将有望达到5500亿欧元。”近期,保时捷管理咨询公司与德国机械设备制造业联合会(VDMA)共同发布《电池制造2030:极速协作》报告。该报告指出,为了满足上述高增的市场需求,同期锂离子电池电芯、模组制造装备的累积投资也将达到约3000亿欧元(约合人民币2.35万亿元)之巨,而中国
北极星储能网讯,3月22日,赣锋锂业发布《关于与Pilbara公司签署合作协议的公告》。根据公告显示,赣锋锂业与Pilbara各出资50%开展锂化工厂项目的可行性研究,并根据可行性研究结果由双方共同批准推进最终投资决定以及成立合资公司。合同的主要内容1、赣锋锂业与Pilbara各出资50%开展锂化工厂项目的可
初春的湛江,海湾波光粼粼,城市脉络清晰。近日,以“碧海绿”为主色调的格力钛新能源经典公交车再次“游”入国家省域副中心城市广东湛江,投运于东海岛沿海重要交通干线——开发区公交500K快线(东堤客运站至东南码头客运站),为这座海滨城市再增添一道亮丽的风景线,打造“绿色海岛交通”新名片。助
北极星储能网讯,3月22日,中瑞股份发布《首次公开发行股票并在创业板上市发行公告》。根据公告显示,本次发行采用向参与战略配售的投资者定向配售(以下简称“战略配售”)、网下向符合条件的投资者询价配售(以下简称“网下发行”)及网上向持有深圳市场非限售A股股份和非限售存托凭证市值的社会公众
韩国仁川国立大学与哈佛大学联合研究团队成功开发出一种耐疲劳的电解质膜。研究团队创造了一种由Nafion和全氟聚醚(PFPE)组成的互穿网络电解质膜。Nafion是一种常用的具有质子导电性的塑料电解质,PFPE则形成了一种耐用的橡胶聚合物网络,这种橡胶的加入虽然略微降低了电化学性能,但显著提高了耐疲劳
美国国橡树岭国家实验室(ORNL)的科研人员开发出一种新型锂基固态电解质材料Li9N2Cl3。该材料表现出优异的锂相容性和大气稳定性,可用于制造高面积容量、持久的全固态锂金属电池。Li9N2Cl3具有无序的晶格结构和空位,有效促进了锂离子传输,且由于其固有的锂金属稳定性,可以在10mA/cm2的电流密度和10
全固态锂电池可以克服目前商业化锂离子电池在安全性上的严重缺陷,同时进一步提升能量密度,对新能源车和储能产业是一项颠覆性技术。但是,由于全固态锂电池的核心材料—固态电解质—难以兼顾性能和成本,目前该技术的产业化仍面临巨大阻碍。6月27日,中国科学技术大学的马骋教授报道了一种新型固态电
近日,贵州磷化新能源公司开阳1万吨/年六氟磷酸锂项目试车工作取得圆满成功。此次试车成功,标志着项目具备了成熟的六氟磷酸锂生产条件和技术,标志着贵州磷化新能源公司掌握生产六氟磷酸锂的能力,不仅建成了贵州省内第一条六氟磷酸锂的生产线,实现了六氟磷酸锂从无到有的突破,也意味着磷化新能源公
界面涂层材料和固态电解质材料研发商陕西瑞智新能源科技有限公司(以下简称“瑞智新能源”)近日完成数千万元天使轮和天使+轮融资,由萃英创投、湖南湾田集团、西北工业大学联合投资。融资资金将用于产品迭代、生产设备扩充和初代产品交付等。瑞智新能源成立于2021年,是西北工业大学新能源电池领域首
据瑞逍科技消息,9月14日下午,瑞逍科技硫化物全固态电解质生产基地项目签约落户浙江衢州市龙游经开区。该项目总投资13亿元,进行硫化物系全固态电解质材料规模化生产,同时在生产设备、工艺流程方面形成标准。根据项目规划,预计2025年建成并达到百吨级全固态电解质生产能力,2028年实现年产6000吨全
北极星电池网获悉,9月7日,中科固能硫化物全固态电解质生产基地项目在江苏溧阳签约,该项目建成后将成为世界范围内首条百吨级规模化制备硫化物固态电解质的生产线,为未来建成万吨级别硫化物固态电解质的制备提供经验基础及数据支撑,并同时在设备设计、工艺路线等方面取得世界领先地位的核心关键知识
日前,恩力动力和软银公司成功开发出使用硫化物固态电解质及锂金属负极的全固态锂金属电池,成功制作了安时级(1-10Ah)ASSB电芯,其实测能量密度达到300Wh/kg。此次发布的全固态电池是100%使用硫化物基固态电解质,完全不含有机液体电解质,可望彻底解决燃爆、漏液等传统锂离子电池的固有问题。另外,
据日经中文网消息,日本大阪公立大学开发出了用于制造全固态电池的固态电解质的新材料,在不使用资源分布不均的稀有金属锗的前提下,达到了纯电动汽车(EV)所需的部分性能。虽然此前就有以相同材料研发的固态电解质,但本次研究改进了结晶结构,使其电导率提高至之前的1万倍。
据韩国《NEWS1》7月24日报道,调查机构SNEResearch19日发表《锂离子电池(LIB)市场带来的隔膜市场变化展望》报告称,到2030年,LIB的供应量将由现在的687千兆瓦时(GWh)增加至2934千兆瓦时,在电池市场占有率将达到95%以上。与之相反,全固态电池供应量到2030年将仅为131千兆瓦时,市场占有率预计只
据东华科技消息,7月20日,由东华科技所属贵州东华总承包建设的贵州磷化集团六氟磷酸锂项目机械竣工仪式在项目现场举行,标志着项目由安装阶段全面转入联动试车阶段。六氟磷酸锂项目位于开阳县永温镇,总投资约9.87亿元,占地面积约130亩,总建筑面积超过7万平方米,是贵州磷化集团打造全球极具竞争力
国网江苏省电力有限公司2024年预安排项目物资公开招标采购项目推荐的中标候选人公示(招标编号:10240A)
北极星输配电网获悉,1月10日,中国移动宁夏公司2023-2025年低压成套设备采购项目公布中标人,宁夏凯晨电气集团有限公司中得此标。本项目仅公示一位中标候选人。根据招标公告,本项目预算金额为未含税总价259万元。本次预估采购28台低压成套设备,其中低压配电柜6台,UPS输入输出柜14台,空调配电柜8台
国网福建省电力有限公司2023年新增第二次物资公开招标采购推荐的中标候选人公示(采购项目编号:132308)
国网辽宁省电力有限公司2023年第四次物资招标采购项目推荐的中标候选人公示(招标编号:222305)
国网重庆市电力公司2023年第六次物资竞争性谈判采购推荐的成交候选人公示(采购编号:202346)
随着全球能源结构的转变,不间断电源(UPS)在可再生能源领域中的地位也日益凸显。数字化、低碳化进程下,光伏、储能等新能源相关行业也对供电质量和供电连续性提出了更高的要求——其尖端应用及核心设备往往需要连续不断的高质量电源供应,为企业连续用电筑牢“后备防线”。如何确保关键负载即使在苛
国网吉林省电力有限公司2023年第四次物资公开招标采购中标结果公告(项目批次编号:232304)
当前,国能晋江热电公司二期建设正有序推进中,在火热的施工现场,有这么一群年轻的面孔,他们用最挺拔的身姿,最激昂的态度做好建设服务工作,他们就是晋江热电扩建工程青年突击队。该公司扩建工程青年突击队始终围绕扩建工程顺利投产的任务目标,以安全生产、建设精品工程、提高文明施工水平和培养青
国网重庆市电力公司2023年新增第三次物资竞争性谈判采购推荐的成交候选人公示(采购编号:202349)
广西电网公司2023年省级物资集中采购第三批公开竞争性谈判成交结果(项目编号:CG0400062001610686)
国网陕西省电力有限公司2023年第四次物资集中规模招标采购项目推荐的中标候选人公示(招标编号:W-2023-SNGW-Z04)
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!