电解液发展历史,锂电电解液与水的关系

来源：存能电气  日期：2019-08-13 10:45  浏览量：次

　　电解液发展历史，锂电电解液与水的关系。在传统电池中，通常使用水作为溶剂的电解液体系，电解液是锂电池的重要组成部分，所以把握好电解液各个组成部分是我们能够充分发挥电池性能的关键。作为锂离子电池关键材料之一，电解液连接电池的正负极，不仅要具备较高的锂离子电导率，还要有极好的电子绝缘性。

　　电解液的发展历史

　　电解液作为锂电池四大材料之一，早期仅有少数国外企业能够生产。成于20世纪90年代后期的我国锂离子电池企业(如比亚迪、天津力神、ATL等)初期完全依赖于进口电解液，价格昂贵、交货周期长等弊病非常不利于新兴锂电产业的发展。从2001年开始，国产电解液开始进入市场，电解液售价迅速下降，开始逐步取代进口电解液。

　　第一代：硼酸+乙二醇体系，已发明50多年了，水的含量较高，否则电导率太低。硼酸和乙二醇酯化以及硼酸变成偏硼酸都会产生水，水少量存在于电解液中有助于支持氧化物的形成，对于提高氧化膜的修复能力是有益处的，但大量的水会引起电极箔的腐蚀，产生氢气，并且在高温下的蒸汽压较高，容易致使电容器爆裂。所以这种体系的电容器无法用在105℃。

　　第二代：直链羧酸盐+硼酸+乙二醇体系，改进目标是如何降低并控制水的含量，这意味着必须使用硼酸替代物或其它溶剂，以便获得水含量稳定、低阻抗的电解质。目前国内仍有使用的改进体系为硼酸+直链羧酸铵盐(DCA)+乙二醇体系。该体系虽能一定程度地降低水含量并具有使用成本低的优点，

　　第三代：直链羧酸盐+乙二醇体系，铝电解电容器在漏电流方面较第二代电解液有较显据改善，但羧酸盐由于分子量的增大闪火上升，但其溶解量下降。

　　第四代：支链羧盐+乙二醇体系，支链羧酸盐取代或部分取代直链羧盐，支链羧酸盐溶解量大，热稳定性较优，但造价一般较高。

　　目前，全球锂离子电池电解液的供应商主要集中在中、日、韩三国。日本及韩国的主要厂商包括日本宇部兴产株式会社、三菱化学株式会社及韩国旭成化学(Panax-Etec)等。我国电解液产业起步晚于日本和韩国，但发展势头强劲，经过多年来持续的工艺改进和技术积累，已经具备了一定的国际竞争能力，我国已经成为全球最大的锂电池电解液生产国，电解液企业在全球市场的份额不断扩大。

　　锂电电解液与水的关系

　　水对于各种类型的盐类都有非常好的溶解性，溶解后的离子会与水分子形成溶剂化的外壳结构，同时水溶液具有安全、无毒和高电导率的优势，是一种理想的锂电电解液。但是水的电化学窗口较窄(分解电位1.23V)，同时一些正负极材料与水溶液接触时不太稳定，会发生副反应。高浓度电解液是解决这一问题的有效方法。

　　虽然水系锂电池目前在能量密度上还处于劣势，但是由于其安全、环保和高电导率等优势仍然在一些领域具有应用潜力，后续通过高容量正负极材料和耐高压水溶液电解液的开发，水系锂离子电池有望成为搅动新能源领域的一股新力量。

　　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。电解液是化学电池、电解电容等使用的介质，有一定的腐蚀性，为他们的正常工作提供离子。

　　在生活中，一般和机器、电器相关的时候，蒸馏水的作用主要是它不导电，保证机器运行稳定，延长电器使用寿命。在医药行业，蒸馏水的作用是因为低渗作用。用蒸馏水冲洗手术伤口，使创面可能残留的肿瘤细胞吸水膨胀，破裂，坏死，失去活性，避免肿瘤在创面种植生长。

　　电解液由专用硫酸和蒸馏水按一定比例配制而成，密度一般是1.24-1.30克每立方厘米。比重12.75-12.85G/CM3硫酸加纯水，如果是电池使用过程中水消耗了，加入纯水充电即可。