登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
1.锂盐溶解
电解液由溶质和溶剂组成,溶质一般选用LiPF6溶剂一般选用多种有机溶剂相组合的液体。当把LiPF6溶入溶剂中后,就形成了锂离子和PF6−负离子。锂盐的溶解与溶剂的介电常数密切相关,介电常数越大对锂盐的溶解能力就越强。当锂离子被溶剂分子完全包围后,负离子对锂离子的影响减弱,就发生了所谓的溶解。对于锂盐而言,阴离子越大越有利于电解液的离子导电性及其自身的溶解,这是因为阴离子越大,越容易分散其负电荷并能防止阳离子的配对。
2.电解液粘度
电解液的粘度会对离子的移动产生重要影响,粘度越低越有利于离子的移动。
正如以上所述的,锂离子在电极液的溶解作用和粘度影响下进行运输和转移。公式1中t+为运输数目,i+和i-分别代表阳离子和阴离子所形成的电流,it代表总电流,u±代表阴阳离子的移动性,D±代表阴阳离子的扩散系数。
实际上,离子阻力不仅跟阴阳离子有关,也跟溶剂有一定关系。离子迁移数目可以用以公式2来表示:
其中,TLi++代表锂离子迁移数目,△V是极化电压,I(∞)是极化后的稳态电流,Rb和Rct是体电阻和充电转移电阻。
单相溶剂系统的电解液很难既有高的电导率又有低的粘度,因此常用的电解液溶剂采用多种溶剂复配的方式来配制,比如二元的电解液我们是这样配制的m(锂盐)+(1-w)(溶剂A)+w(溶剂B),锂盐m单位一般是质量摩尔浓度,mol/kg,w是溶剂的质量分数。对于单元电解液,并没有可靠的理论来预测电解液的粘度和离子电导率。Jones–Dole (JD)和Debye–Hückel–Onsager (DHO)曾经提出过两个经验公式分别是公式3和公式4:
其中,μr是相对粘度,μ是溶液粘度,μ0是纯溶剂粘度,C是锂盐浓度,A、B、D是系数,Λ是摩尔电导率,Λ0是在无限稀释状态下的摩尔电导率,S是受溶剂物理性质和电解质性质影响的参数,C是溶质浓度。如果锂盐和溶剂的种类变化之后,经验公式也需要进行修改。对于混合体系电解液来说,公式会更加复杂。
所以,当配置新的多元复配电解液时,电解液的性能需要试验来测定,而无法进行预先估测。虽然离子电导率对于电池性能影响很大,但是其它因素例如SEI的形成和性能也是非常关键的因素,电解液在高倍率下的稳定性、毒性等也应该考虑到。总之,一切与实际生产应用有关的因素都要考虑,然后才考虑离子电导率参数。
二、固态电解质
固态电解质与液体有机电解液相比用于锂电池后具有更大的优势,例如设计简单、封装方便、抗冲击抗震动性能好、耐温度和压力性能好、电化学稳定性和范围广、安全性好等。然而,固态电解质的离子导电性相对还较受限制。一般来说,固态电解质可以分为凝胶型聚合物、无溶剂聚合物、无机晶体化合物、无机玻璃态物质等。在无机晶体化合物内部,锂离子的传导是因为移动离子在周围电位的能量有利位点之间跳跃形成的,周围离子的运动为移动离子提供激活能量以促使其通过晶体结构中的通道。
聚合物电解质的离子传输机制与无机晶体化合物和液态电解液的传输机制不同。在无溶剂的聚合物电解质中,离子迁移率受聚合物主体材料运动的影响。离子仅在聚合物链段经历与玻璃化转变温度(Tg)有关的相当大振幅运动时才移动。聚合物电解质在高于玻璃转变温度Tg时才表现出快的离子电导率,此时聚合物电解质主要由非晶相构成。因此,低玻璃转变温度Tg的聚合物如PEO( Tg-50至-57℃)已成为无溶剂电解质的重要聚合物主体,并且正在研究该聚合物的非晶化作为增加其离子电导率的方式。由于低分子量溶剂在聚合物中的扩散以及聚合物链段的运动,凝胶型聚合物电解质表现出比无溶剂电解质更快的离子传导。
以PEO为例,该类聚合物的电解质传输机制如上图所示,通电以后,聚合物中非晶部分的链段运动导致Li+的“解络合—再络合”过程的反复进行而促使离子实现快速迁移。
在半导体工业中开发的基于薄膜技术的固体电解质已经作为固态微电池的关键组件被深入研究。由于合成时间长和制造过程中的高温条件需求,为微电池开发的大多数晶态和玻璃态电解质的成本太高。除了这些缺点之外,用于固态电解质的无机材料通常含有昂贵的金属,如Ge,Ti,Sc,In,Lu,La和Y等。由于放大和应用大多数固态电解质时遇到的困难,仅凝胶型聚合物电解质在商业上取得成功。
三、离子液体电解质
另一类被认为是电解质的材料是离子液体。离子液体的定义目前尚不明确,一般认为它是完全由阳离子和阴离子组成的液体,在室温或室温附近呈现为液态的有机盐类。离子液体具有独特的性质,包括不可燃性,低蒸气压,高热稳定性,良好的电化学稳定性,低毒性和高离子含量等。
通常,将离子液体分为AlCl3型离子液体、非AlCl3型离子液体和特殊离子液体三类。各种离子液体的理化性质都可以在相关文献中找到。总体而言,离子液体的粘度比液态电解质高一至两个数量级,因此离子电导率比液体电解质的离子电导率低三至四个数量级。华登定律通常用于离子液体的电导率和粘度之间的关系,表达如下:
λi是离子种类i的离子电导率,μ是粘度。
因为粘度很大程度上取决于这些影响因素之间的相互作用,例如范德华相互作用,构象自由度,库仑力和离子形状等,科研人员在研究离子液体中离子物质之间的相互作用上已经付出了很多努力。除了低离子电导率之外,离子液体电解质的应用也不太可能在碳负极材料上形成SEI层,导致循环中的Li离子耗尽。所以,在许多情况下,离子液体需要辅助添加剂以用来作电解质。
关注一下,获取最全储能资料包,请回复:资料
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。
北极星储能网获悉,3月10日,当升科技发布《向特定对象发行股票的审核问询函回复及募集说明书的公告》,提到为加速“当升科技(攀枝花)新材料产业基地首期项目”建设,布局海外市场,应对供应链本土化发展趋势,新建“欧洲新材料产业基地一期项目”,进行前瞻技术研发,提升下一代新型动力电池关键材
北极星储能网获悉,近日,武汉天石科丰新能源科技有限公司成功获得近千万元天使轮融资。本轮资金主要用于建设吨级硫化物电解质产线、研发及运营投入。资料显示,天石科丰成立于2022年12月,是一家致力于硫化物固态电解质粉体研发和生产的高科技企业,公司依托高校建立了国际一流的固态电解质粉体研发和
北极星储能网获悉,3月4日,万润新能披露公司投资者关系活动记录表(2025年2月),万润新能表示,公司作为头部正极材料供应商,紧跟固态电池行业发展需求和战略客户量产节奏,已在固态电池环节价值量较高的正极材料和电解质领域进行发力布局。详情如下:一、公司情况介绍万润新能致力于成为全球领先的创
作者:江训昌1,2喻科霖3杨大祥1,2,4廖敏会5周洋5单位:1.重庆交通大学绿色航空技术研究院;2.重庆交通大学;3.重庆市育才中学;4.绿色航空能源动力重庆市重点实验室;5.重庆长安新能源汽车有限公司引用:江训昌,喻科霖,杨大祥,等.原位聚合制备PDOL基固态电解质及其在锂金属电池中的应用[J].储能科学与
市场对于固态电池总是抱有许多期待。早期,关注点聚焦于技术路线的突破与选定。现在,随着硫化物固态电解质逐渐成为业内共识,并锚定2027年为全固态电池初步量产的时间节点,市场又开始追求固态电池成为“六边形战士”。作为动力电池上车的紧迫,叠加eVTOL等新兴市场的推动,固态电池被期望在安全性、
在固态电池技术加速演进的背景下,卤化物固态电解质凭借独特优势正快速推进产业应用。作为下一代电池的关键材料,固态电解质的创新突破直接决定了固态电池的性能提升和商业化进程。近年来,卤化物固态电解质逐渐成为固态电池材料体系创新的重要方向,引发产业链上下游的高度关注。自2018年以来,学术界
北极星储能网获悉,2月15日,在第二届中国全固态电池创新发展高峰论坛上,中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高表示,以硫化物为主体电解质的轿车第一代全固态电池将于2025~2027年实现量产;第二代全固态电池将于2027~2030年实现量产;第三代全固态电池将于2030~2035年量产,具体技术路线图及时间节点
北极星储能网获悉,2月12日,星源材质在投资者关系活动记录表中披露了公司固态电池最新进展。星源材质表示,公司在固态电池领域布局全面,参股公司深圳新源邦科技有限公司的氧化物电解质已实现量产,硫化物和聚合物电解质则处于小批量供应阶段。近期,公司与大曹化工株式会社及其上海子公司达成合作,
北极星储能网获悉,长阳科技2月5日在投资者互动平台表示,公司可用于固态或半固态电池用电解质复合膜基膜已取得该行业头部客户小批量订单以及腰部客户的企业订单,但鉴于市场需求尚未放量,收入金额较小,短期内不会对公司经营业绩产生重大影响,敬请投资者注意投资风险。
北极星储能网获悉,杉杉股份1月17日在投资者互动平台表示,公司已开发针对固态电池用的石墨产品和硅碳产品,并已在客户处进行多轮测试;公司固态电解质复合型负极材料正在开发当中;公司正在自主建立固态电池负极材料评测体系,加速固态电池专用新型负极材料研发。
北极星储能网获悉,1月17日消息,有投资者在互动平台向德尔股份提问:公司称,日本德尔成立后,先后对聚合物、氧化物、硫化物等各种技术路线进入了深入的研究试验,累积了大量的实验数据和相应的研究成果。目前公司最终决定采用氧化物电解质路线,那么请问其他的路线放弃了吗?德尔股份表示,固态电池
北极星储能网获悉,3月11日,全球产能最大的短流程钒电解液制备项目在内江投运,这是四川发展(控股)公司贯彻落实国家“双碳”战略、加速布局新型储能战略性新兴产业的第一个重大产业化项目,标志着四川省储能产业建圈强链迈出新步伐。此次投产的年产60000m短流程钒电解液制备项目,采用自主研发的新
北极星储能网获悉,3月5日晚间,石大胜华发布公告,公司控股子公司胜华新材料科技(连江)有限公司(以下简称“胜华连江”)近日与宁德时代签订了《战略合作框架协议》。协议约定,在本协议有效期内(自本协议生效之日起至2025年12月31日),宁德时代向胜华连江采购电解液的需求预计10万吨。具体产品名
3月3日,天赐材料发布《致全球投资者的重要提示》,针对近期资本市场传闻称其与海外某G公司合作开展电解液、六氟磷酸锂及添加剂等产品的代工及产能建设一事,天赐材料明确表示从未授权G公司在国内外进行相关产能建设及产品销售,任何未经公司公告的相关描述均涉嫌欺诈。天赐材料强调,公司已与全球核心
近日,研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国六氟磷酸锂(LiPF₆)行业发展白皮书(2025年)》。白皮书数据显示,2024年全球六氟磷酸锂出货量达到20.8万吨,同比增长23.1%,总体市场规模为129.6亿元,同比下滑33.3%。EVTank在《中国六氟磷酸锂(LiPF₆)行业发展白皮书(2025年)》中表示
近日,研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国六氟磷酸锂(LiPF#x2086;)行业发展白皮书(2025年)》。EVTank数据显示,截至2024年底,全球六氟磷酸锂实际有效产能39.0万吨,中国六氟磷酸锂实际有效产能为37.1万吨/年。EVTank之前发布的《中国六氟磷酸锂(LiPF#x2086;)行业发展白皮书(202
储能创造价值,市场牵引发展。历经2023年来行业疯狂“内卷”和价格血拼,我国储能产业逐渐从“卷价格”、“卷产能”,开始走向“卷技术”、“卷价值”的新型竞争轨道。低端劣质产能的市场出清加速,头部与二三线企业的行业分化加剧,电力市场改革推动的储能市场化盈利机制亦正在形成,云计算、AI人工智
北极星储能网获悉,2月4日,美国储能解决方案供应商StrytenEnergyLLC宣布,其控股公司StrytenCriticalE-StorageLLC与LargoInc.的子公司LargoCleanEnergyCorp.(LCE)签署协议,计划成立合资企业StorionEnergyLLC,通过电解液租赁模式以提供更具有价格竞争力的高质量美国生产钒电解液,以推动全钒液流电
电解液行业概述电解液是化学电池、电解电容等使用的介质,用于不同行业其代表的内容相差较大。有生物体内的电解液(也称电解质),也有应用于电池行业的电解液,以及电解电容器、超级电容器等行业的电解液。不同的行业应用的电解液,其成分相差巨大,甚至完全不相同。具体的电解液成分和配方可能因不同
北极星储能网获悉,根据国家知识产权局信息显示,山西国润储能科技有限公司申请一项名为“一种全钒液流电池电解液添加剂”的专利,公开号CN119092769A,申请日期为2024年8月。专利摘要显示,本发明涉及能源存储技术领域,公开了一种全钒液流电池电解液添加剂,所述添加剂包括以下质量百分比的组分:改
北极星储能网获悉,11月28日晚间,新筑股份公告称,控股股东四川发展(控股)有限责任公司(以下简称“四川发展(控股)”)拟将直接持有的公司股份6611.38万股(占公司现有总股本的比例为8.60%)和四川发展轨道交通产业投资有限公司(以下简称“四川发展轨交投资”)100%股权无偿划转至蜀道集团或其指
北极星电池网获悉,11月2日,电解液龙头企业天赐材料通报称,公司位于广东广州黄浦区的厂区车间发生火灾,根据公告,现场无人员受伤。天赐材料表示,此次火情事件不涉及电解液及其他电池材料产品和业务,经公司初步评估,预计对公司生产经营影响较小。
作者:周洪1,2(),俞海龙3,王丽平4,黄学杰3()单位:1.中国科学院武汉文献情报中心;2.中国科学院大学经济与管理学院信息资源管理系;3.中国科学院物理研究所;4.电子科技大学材料与能源学院引用:周洪,俞海龙,王丽平,等.基于BERTopic主题模型的锂电池前沿监测及主题分析研究[J].储能科学与技术,2025,14(
北极星储能网获悉,3月12日,恩捷股份披露投资者关系活动记录表,公布公司半固态隔膜、固态电解质未来研发方向、固态电池应用前景等情况。对于公司半固态隔膜情况,恩捷股份表示与北京卫蓝新能源科技股份有限公司、溧阳天目先导电池材料科技有限公司合资成立江苏三合电池材料科技有限公司,恩捷持有51%
中国具身智能机器人产业正处于技术与商业化落地的临界点。在政策密集支持、资本持续涌入、技术迭代加速等多重利好驱动下,具身智能机器人领域正从实验室研发迈向规模化量产新阶段。进入2025年,由于宇树科技在春晚的“出圈”,具身智能机器人领域成为市场投融资的热点,科技巨头纷纷布局、初创公司不断
行业过去几年投资的负极材料项目,正加速进入产能释放期。近日,有报道称,山西凯达新材料科技有限责任公司(简称“山西凯达”)年产20万吨锂电池负极材料前驱体及余热低碳节能综合利用项目一期土建工程,目前已完成90%,部分设备已进场,预计7月份将投入运行。据了解,该项目占地67.2亩,总建筑面积3
行业概况锂电材料指为锂电池的生产过程中所需的各种原材料,能够决定电池的性能、安全性、寿命和成本。目前锂电池由正极、负极、电解质、电解质盐、胶粘剂、隔膜、正极引线、负极引线、中心端子、绝缘材料、安全阀、正温度系数端子(PTC端子)、负极集流体、正极集流体、导电剂、电池壳等构成,锂电材
北极星储能网获悉,3月11日,中国汽车动力电池产业创新联盟发布2025年2月国内动力电池数据,2月动力电池装车量34.9GWh,环比下降10.1%,同比增长94.1%。其中三元电池装车量6.4GWh,占总装车量18.5%,环比下降24.6%,同比下降7.2%;磷酸铁锂电池装车量28.4GWh,占总装车量81.5%,环比下降6.0%,同比增长
北极星储能网获悉,保时捷全球于2025年3月1日正式收购德国瓦尔塔股份公司集团旗下的V4Drive股份有限公司,并更名为V4Smart。双方将整合各自在圆柱形锂离子电池领域的专业技术,推动V4Smart品牌高性能电池的生产。V4Smart电池是高性能混合动力系统T-Hybrid的关键部件。保时捷设备制造有限公司已开始大力
北极星储能网获悉,3月11日,甘肃省金昌市政府与杭州鹏成新能源有限公司(简称:鹏成新能源)合作框架协议签约仪式在市行政中心举行,双方将在新能源电池领域开展深度合作。此次签约的蓄谷新能源产业园项目将建设年产1GWh锂电池集成系统、1GWh锂离子电芯、2万吨全硅负极材料和1万吨锂电池回收再生的新
北极星储能网获悉,近日,福建漳州市发改委宣布位于福建诏安工业园区内的超大圆柱钠离子储能电池中试基地项目正式开工建设,该项目是民营企业诏安金钠新能源科技有限公司在新材料和储能领域的一次重大突破。据了解,该项目总投资1.8亿元,占地面积达37,256.1平方米,总建筑面积47,168平方米,规划建设
北极星储能网获悉,3月4日,浙江省人民政府下达2025年浙江省国民经济和社会发展计划。其中提到,确保台州清陶锂电池等项目建成投运。培育壮大新兴产业,“一业一策”支持生物医药、高端装备、新能源汽车、新材料等产业发展,提升智能物联、集成电路、高端软件、智能光伏等产业集群建设水平,力争战略性
北极星储能网获悉,3月4日,安徽省淮南市生态环境局发布“安徽玖仕新能源科技有限公司新能源锂电池回收及综合利用项目”的环境影响评价第一次公示,标志着该项目正式进入环保审查阶段。该项目的建设单位为安徽玖仕新能源科技有限公司,将租用淮南经济技术开发区智慧显示产业园二号厂房,改造面积约1500
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!