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,6月27日,恩捷股份披露投资者关系活动记录表,回答投资者有关公司业务布局的问题。在半固态电池隔膜业务布局方面,公司下属控股子公司江苏三合电池材料科技有限公司具备半固态电池隔膜量产供应能力,公司在积极开拓市场。在全固态电池材料布局方面,公司下属控股子公司湖南恩捷前沿
2025年“赛程”过半,各大企业的固态电池项目也开始加速“冲刺”。6月下旬以来,亿纬锂能、孚能科技、国轩高科、赣锋锂业等头部企业先后官宣。而且,这次不只是半固态电池的“先锋”,而是全固态电池的预期量产。市场也再次陷入兴奋,并且不断开始向纵深挖掘“话题”。然而,整个产业链真的准备好了吗
赣锋锂业6月25日在2024年年度股东大会上表示,公司已形成固态电池全链路布局,覆盖硫化物电解质及原材料、氧化物电解质、金属锂负极等关键环节。公司同步推进硅基与锂金属负极双路线,其中400Wh/kg电池循环寿命突破800次并完成工程验证;首款500Wh/kg级10Ah产品实现小批量量产。硅基体系实现320-450Wh/
作者:莫子鸣1饶宗昕1杨建飞1杨孟昊2蔡黎明1单位:1.同济大学汽车学院;2.同济大学材料科学与工程学院引用本文:莫子鸣,饶宗昕,杨建飞,等.锂离子电池过充热失控气热模型构建及关键参数影响分析[J].储能科学与技术,2025,14(5):1784-1796.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0262本文亮点:(1)构建了
随着电池技术的进步和人工智能的快速发展,人类社会将加速迈向机器人时代。近期,国际知名机构瑞银集团在一份报告中预测,到2035年全球人形机器人潜在市场总规模将达到300亿至500亿美元,到2050年将达到1.4万亿至1.7万亿美元。当下在全球范围内,包括特斯拉、小米、理想、小鹏、广汽等众多汽车厂商,都
北极星储能网获悉,6月25日,振华新材在投资者互动平台上表示回答投资者有关公司固态电池原材料产品及供货的问题。固体电解质及其改性三元业务情况:公司在行业内率先完成固态电池关键材料的技术突破,成功开发出兼具粒径小(纳米级)、空气稳定性好、离子电导率高、分散性好的复合固体电解质材料,目
北极星储能网获悉,6月21日,浙江柔荷新能源材料有限公司近日成功完成数千万天使+轮融资。本轮融资主要由镇海汇智天使基金、景行投资、信唐安能源等共同完成,部分老股东也进行了追投。融资资金将用于扩充气凝胶运营、固体电解质膜的量产,以及固态电池材料的研发及产业化布局。据了解,柔荷新能成立于
近日,福建龙岩市生态环境局就年产1GWh三维固态锂电池项目环评文件审批意见进行公示。文件显示,项目位于龙岩高新区(经开区)高陂镇平在村北环路,主要建设标准化厂房1栋7层、办公综合楼、原料库、产品库及配套建设环保工程和纯水制备、制氮相关辅助工程,用地面积27675平方米。项目以磷酸铁锂、NMP、
北极星储能网获悉,6月22日,中国石油集团济柴动力有限公司1200MWh液冷储能系统电气分部件框架协议中标结果公布,江西赣锋锂电科技股份有限公司以414358555.85元中标该项目,折合单价0.345元/Wh。据此前公布的中标候选人公示,厦门科华数能科技有限公司为第二中标候选人。本1200MWh液冷集装箱储能系统
产业界对硫化物全固态电池的参与热情高涨,称其已进入商业化的“最后一公里”。然而,现实似乎更为复杂。一项即将成熟的电池技术,其上下游关键材料理应出现更明确的突破与工程化信号,但为何在新一代集流体领域,我们看到的却是路径分化、充满不确定性的景象?理论与现实之间的“温差”,或许揭示了集
在全固态电池产业化征途中,硫化物路线技术突破不断提速。近期,亿纬锂能在互动平台表示,目前该公司已完成Ah级软包硫化物全固态电池样品开发,百MWh的中试线预计在2025年投入运行。该公司计划于2026年实现全固态电池生产工艺的突破,推出一款高功率、高环境耐受性及绝对安全的全固态电池,主要用于混
北极星储能网获悉,6月27日,恩捷股份披露投资者关系活动记录表,回答投资者有关公司业务布局的问题。在半固态电池隔膜业务布局方面,公司下属控股子公司江苏三合电池材料科技有限公司具备半固态电池隔膜量产供应能力,公司在积极开拓市场。在全固态电池材料布局方面,公司下属控股子公司湖南恩捷前沿
北极星储能网获悉,6月26日,天能股份披露投资者关系活动记录表,说明了公司钠离子电池、固态电池等前沿技术领域目前最新进展情况。在钠离子电池领域,公司针对小动力和储能市场,成功研发出一款能量密度达到160Wh/kg的高性能层状氧化物钠电软包电芯。此外,公司还成功开发出首款能量密度95Wh/kg的聚阴
2025年“赛程”过半,各大企业的固态电池项目也开始加速“冲刺”。6月下旬以来,亿纬锂能、孚能科技、国轩高科、赣锋锂业等头部企业先后官宣。而且,这次不只是半固态电池的“先锋”,而是全固态电池的预期量产。市场也再次陷入兴奋,并且不断开始向纵深挖掘“话题”。然而,整个产业链真的准备好了吗
受供需突变、债务高企、技术竞争力不足、供应链脆弱、地缘政治加剧贸易与投资不确定性等多重因素冲击,锂电产业链公司正经历前所未有的生存挑战,行业分化加剧,洗牌步入深水区,一场关乎存续与出局的战役已经打响。“红海”搏杀从高歌猛进到销声匿迹2025年全球电池行业破产、退市事件频发。在国际市场
作者:莫子鸣1饶宗昕1杨建飞1杨孟昊2蔡黎明1单位:1.同济大学汽车学院;2.同济大学材料科学与工程学院引用本文:莫子鸣,饶宗昕,杨建飞,等.锂离子电池过充热失控气热模型构建及关键参数影响分析[J].储能科学与技术,2025,14(5):1784-1796.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0262本文亮点:(1)构建了
回首储能行业刚被抽离政策拐杖之初,整个市场不乏犹疑、焦虑的声音。一方面,以低质产品进行低价竞争得以存活的储能企业陆续黯然离场;另一方面,储能在趋向市场化后更加聚焦价值重构,储能企业也在兼顾安全、效率与成本中愈发“求真”,迸发活力。价值导向下,直面储能安全2024年工信部发布的强制性国
“电池行业正突破单一化学体系束缚,进入真正以用户需求为核心的多核时代。”宁德时代创始人曾毓群在今年4月的公开演讲中曾阐述上述观点。他强调,多核时代是宁德时代的新阶段,无论是追求极致性能,还是强调性价比,多核技术都能让定制化成为现实,消费者无需在续航、寿命、安全、快充等维度进行妥协
近日,福建龙岩市生态环境局就年产1GWh三维固态锂电池项目环评文件审批意见进行公示。文件显示,项目位于龙岩高新区(经开区)高陂镇平在村北环路,主要建设标准化厂房1栋7层、办公综合楼、原料库、产品库及配套建设环保工程和纯水制备、制氮相关辅助工程,用地面积27675平方米。项目以磷酸铁锂、NMP、
近日,天合储能Elementa金刚2储能系统顺利通过了TV南德颁发的IEC62619认证,以及SGS通标颁发的NFPA68与NFPA855两项北美消防认证报告。天合储能始终秉持对产品质量与安全的极致追求,致力于为全球客户提供安全可靠、高效经济的储能系统解决方案。随着全球新能源行业加速迈向市场化交易新阶段,对储能系
作者:汪红辉1,3李嘉鑫1,3储德韧1,2,3李彦仪1,3许铤2,3单位:1.上海化工研究院有限公司;2.上海化工院检测有限公司;3.工信部工业(电池)产品质量控制和技术评价上海实验室引用本文:汪红辉,李嘉鑫,储德韧,等.磷酸铁锂电池存储失效机理及热安全性研究[J].储能科学与技术,2025,14(5):1797-1805.DOI:10.1
北极星储能网获悉,6月23日消息,大连融科储能集团股份有限公司全钒液流电池电解液生产线项目(一期)在大连北黄海经开区正式投产。据了解,全钒液流电池电解液生产线项目(一期)总投资4亿元,建设年产1.5GWh钒电解液、钒电解液晶体生产线。项目于2023年7月开工建设,2025年3月完成设备调试,目前已正
近期,多座储能电站获最新进展,北极星储能网特将2025年6月23日-2025年6月27日期间发布的储能项目动态整理如下:国内首座大型锂钠混合储能站黑启动试验成功近日,南方电网公司在位于文山壮族苗族自治州的国内首座大型锂钠混合储能站——丘北县宝池储能站圆满完成国内规模最大、电压等级最高的构网型储
北极星储能网获悉,6月26日,乌海市20万千瓦/80万千瓦时固态电池储能电站项目开工仪式举行。该项目位于内蒙古乌海市海南区乌海高新技术产业开发区低碳产业园内,包括20万千瓦/80万千瓦时储能场区、1座110千伏升压站(含综合楼),项目占地面积100亩,计划总投资近7亿元,建设规模为20万千瓦/80万千瓦时
近日,蓬溪生态环境局对四川省盈达锂电新材料有限公司10万吨/年锂离子电池正极材料磷酸铁锂前驱体技改项目进行环评公示。项目位于四川蓬溪经济开发区,投资3000万元在现有厂区内进行技术改造,最终形成年产10万吨锂离子电池正极材料磷酸铁锂前驱体的生产能力。资料显示,四川省盈达锂电新材料有限公司
美国海岸警卫队拍摄的“MorningMidas”号近日,持续燃烧十余天的汽车运输船“MorningMidas”号最终沉没,此次事故再次将电动汽车海上运输的火灾风险推至舆论焦点。国际船舶管理公司ZodiacMaritime当地时间6月24日发布声明称,旗下的“晨曦迈达斯”号(MorningMidas)滚装汽车运输船因火灾导致船体进水
北极星储能网获悉,6月26日,平顶山市恒展100MW400MWh独立共享储能电站项目工程总承包中标候选人公示。第一中标候选人为中车株洲电力机车有限公司,投标报价47888.0849万元,折合单价1.197元/Wh;第二中标候选人为湖南省工业设备安装有限公司,投标报价49232万元,折合单价1.231元/Wh;第三中标候选人
北极星储能网获悉,2025年6月26日晚,小米“人车家全生态”发布会在北京盛大召开。小米集团创始人、董事长兼CEO雷军在会上宣布,小米汽车旗下首款SUV车型——小米YU7正式上市小米YU7共推出三个配置版本,分别为标准版、Pro版和Max版,售价区间为25.35万至32.99万元。此外,小米SU7Ultra赛道专业套装和
北极星储能网获悉,6月18日,安克创新与宁德新能源正式签署战略合作协议,战略提升双方的电芯采购合作关系。根据协议,安克创新将把ATL作为核心充电宝电芯供应商,从ATL锁定采购首批4500万片高能量密度锂离子电芯。
6月26日,工业和信息化部办公厅印发《关于深入推进工业和信息化绿色低碳标准化工作的实施方案》的通知,通知指出,产品碳足迹核算规则标准。按照急用先行原则,优先聚焦钢铁、电解铝、水泥、化肥、氢、石灰、玻璃、乙烯、合成氨、电石、甲醇、锂电池、新能源汽车、光伏和电子电器等重点产品,以及其他
2025年“赛程”过半,各大企业的固态电池项目也开始加速“冲刺”。6月下旬以来,亿纬锂能、孚能科技、国轩高科、赣锋锂业等头部企业先后官宣。而且,这次不只是半固态电池的“先锋”,而是全固态电池的预期量产。市场也再次陷入兴奋,并且不断开始向纵深挖掘“话题”。然而,整个产业链真的准备好了吗
北极星储能网获悉,6月13日,新疆自治区发展改革委与国网新疆电力有限公司联合印发《关于提高新能源发展韧性加快构建新型电力系统的通知》(新发改能源〔2025〕327号),其中明确提出:在调峰辅助服务补偿上限由0.7元/千瓦时下调至0.262元/千瓦时的基础上,新疆电力现货市场结算试运行期间,电力调峰市
2025年6月19日,欧洲议会在法国斯特拉斯堡通过《清洁工业协议决议》及《电网自主倡议报告》,旨在推动欧盟工业脱碳进程并提升能源系统灵活性。《清洁工业协议决议》核心内容该决议聚焦工业部门的绿色转型,提出以下措施:能源成本降低:通过《可负担能源行动计划》推广清洁能源,目标到2030年将欧盟能
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!