电解液具有哪些特性呢

电解液是锂离子电池四大关键材料（四大关键材料包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜）之一。

在电池充放电过程中，电解液承担着传输锂离子的功能。同时，电解液必须具备电子绝缘性，能阻隔极片发生短路。电解液如同离子电池中的”血液“，连接着正负极主材，以保障锂离子电池充放电过程的正常工作。

1、电解液的特性

电解液需要具备以下六个方面的特性：

（1）具有较高的离子电导率，但对于电子是绝缘体。对离子的电导率一般处于1×10-3~2×10-3S/cm之间。

（2）化学稳定性高，保证锂离子电池的寿命与可靠性。除了自身稳定不易分解外，还应与接触的组件均不发生化学腐蚀反应，接触的组件包括：正负极极片、隔膜、铜铝箔材、壳体、铜镍极耳（根据百度百科：电池中将正负极引出的金属导电体）、胶纸（根据网络资料：主要作用是用于电池的固定），以保证锂离子电池的寿命与可靠性。



图片来源：学堂在线《锂离子电池材料与技术》

（3）热稳定性好。电解液需具有较高的沸点和较低的熔点，以具有较宽的工作温度范围，增强锂离子电池的适应性。

（4）电化学稳定性好，电解液稳定下的电压窗口宽。电压窗口即电解液发生氧化还原反应的电位之差。电化学窗口（个人理解：电压窗口）越宽说明电解液电化学稳定性越好。

（5）电解液成分需满足无毒、安全、环保的要求。

（6）电解液成本相对低廉，能适应大规模制造的需要。

2、电解液的分类

根据室温下电解液的状态，电解液可分类为液态、固态、固液复合态。一般液态被称为电解液，固态和固液复合态被称为电解质。



图片来源：学堂在线《锂离子电池材料与技术》

液体形态的小分子溶剂，是目前商业化锂离子电池中使用最多（个人理解：使用频率最高）的电解液，对正负极极片具有较好的浸润效果。但由于电解液（个人理解：液体形态的小分子溶剂）较低的沸点和燃点，导致锂离子电池在滥用状态下，存在发生燃烧和爆炸的风险。

随着对电动汽车中锂离子电池安全性能要求的不断提高，固态和固液复合态电解质或有较大的发展空间。

3、电解液的组成

已经商业化的锂离子电池中，电解液的主要组分包括：高纯度的有机溶剂、锂盐、必要的添加剂。三种组分分别承担不同的功能。

其中，锂盐是锂离子输运的主体，有机溶剂是溶解分散和承载锂盐的载体，添加剂的主要功能是改善锂离子电池电化学性能和安全性能。



图片来源：学堂在线《锂离子电池材料与技术》

电解液的组分在较大程度上决定着锂离子电池的性能，包括能量密度、功率密度、安全、循环存储寿命、高温胀气等。因此，锂离子电池的电解液配方一直被视为重要的商业机密。

审核编辑：刘清