如何提高锂电池电解液对极片的均匀浸润效果

来源：维多利亚3308  日期：2019-02-27 13:13  浏览量：次

　　如何提高锂电池电解液对极片的均匀浸润效果？锂电池电解液对极片的浸润,涉及到固、液、气三相接触的内容。在对锂电池进行拆解分析时，发现循环性能不太好的电池往往与电解液对极片的浸润效果不好有关。那么该如何提高锂电池电解液对极片的均匀浸润效果呢？本文维多利亚3308小编就来和大家聊聊。

　　锂电池电解液：

　　电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料，在一定条件下、按一定比例配制而成的。

　　锂电池电解液是电池正负极之间起传导作用的离子导体，充放电过程中，在正负极间往返地传输锂离子。电解液对电池的充放电性能(倍率高低温)、寿命(循环储存)、温度适用范围都有着比较大的影响。因此，为获得具有高离子导电性的溶液，一般都采用PC+DEC，EC+DMC等混合溶剂。

　　电解液浸润效果不好时，离子传输路径变远，阻碍了锂离子在正负极之间的穿梭，未接触电解液的极片无法参与电池电化学反应，同时电池界面电阻增大，影响锂电池的倍率性能、放电容量和使用寿命。

　　电解液浸润效果对锂电池性能有什么影响？

　　当锂电池使用达到废弃的标准后或者突然失效时，常常对其进行拆解来分析，是什么目的导致电池的性能衰减或骤降的。小编在对锂电池进行拆解分析时，发现循环性能不太好的电池往往与电解液对极片的浸润效果不好有关。电解液浸润效果不好时，离子传输路径变远，阻碍了锂离子在正负极之间的穿梭，未接触电解液的极片无法参与电池电化学反应，同时电池界面电阻增大，影响锂电池的倍率性能、放电容量和使用寿命。

　　那么，为了避免出现种种弊端，我们需要想办法使电解液尽可能的浸润极片。当然了考虑到成本问题，我们需要使用尽可能适量的电解液。

　　如何提高锂电池电解液对极片的均匀浸润效果？

　　(1)改善注液工艺

　　改善注液工艺是最常规的一种办法，从注液效率、注液条件、静置时间、注液方式等方面可以有效改善锂电池电解液的浸润效果。为了避免锂电池电解液对隔膜、极片浸润不充分的现象，可以分批次注入电解液，便于电解液对极片充分浸润，此种操作方式从原理来讲就是提高固液接触几率，扩大接触面积，在电解液量不变的情况下，可以缩短浸润时间。

　　⑵改善卷芯工艺

　　锂电池电解液浸润效果与电极材料颗粒性质、极片压实密度、卷芯松紧度等不无关系。不同形貌、粒径的正负极活物质、导电剂，电解液对极片的浸润效果明显不同，原材料的粒径越大，越接近于球形，其电解液渗透速率越大，浸润时间越短。

　　(3)添加电解液浸润剂

　　在锂电池电解液中加入外加剂也能够改善电解液的浸润。浸润剂的实质是表面活性剂，此类浸润剂具有高表面活性、高耐热稳定性、低可燃性和高化学稳定性等优点，在电解液中添加浸润剂后能够降低液体的表面张力，提高电解液对极片的润湿能力和渗透能力，从而提高锂电池的电化学性能。

　　⑷隔膜的选择

　　除了注液工艺的改善，隔膜的选择也对改善锂电池电解液浸润效果有着显著的影响，隔膜良好的浸润性能够显著的提升锂离子电池的性能。常见的锂离子电池隔膜多为PE、PP单层或者多层复合结构的隔膜，这种隔膜具有非常好的稳定性，因此得到了广泛的应用。

　　通过以上的几种办法，可以有效改善锂电池电解液对极片的浸润效果。缩短浸润时间，可以节约生产成本，提高浸润效果，可以降低电池界面阻抗，提高活物质的利用效率，进而提升电池容量、改善放电倍率特性。

　　如何提高电解液对电芯的浸润效果是影响锂电池倍率、循环等性能的关键因素，对于提高注液质量和效率具有重要的意义。锂电池电解液是电池中离子传输的载体，在电池运行中起着至关重要的作用。