전해질의 양은 배터리 성능에 어떤 영향을 미칩니 까?

서로 다른 양극 및 음극 재료에 적합한 전해질 시스템을 선택한다고해서 배터리의 전기 화학적 성능이 보장되지는 않으며, 서로 다른 양극 및 음극 재료의 요구 사항에 따라 적절한 양의 전해질을 결정해야합니다.

1. 전해액 수요 판단 기준

전해질은 리튬 이온 이동 및 전하 이동을위한 매개체로 사용됩니다. 활물질을 충분히 사용하려면 배터리 코어의 틈새에 전해질을 채워야합니다. 각 양극 재료의 압축 밀도가 다르며 전해질 양에 대한 요구 사항이 다릅니다. 일반적인 상황은 압축 밀도가 높은 리튬 코발트 산화물 양극 재료의 전해질에 대한 수요가 적고, 압축 밀도가 낮은 삼원 및 리튬 망간 산 양극 시스템 배터리의 전해질에 대한 수요가 가장 크다는 것입니다.

2. 전해질 양이 배터리 성능에 미치는 영향

(1) 전해질 부피가 배터리 용량에 미치는 영향

그림 1에서 알 수 있듯이 적하 량이 적은 전해액의 충 방전 곡선은 비정상이고, 다른 값보다 충전 용량이 훨씬 크고, 다른 값보다 방전 용량이 훨씬 작다는 것을 알 수 있습니다. 전해질의 양이 증가함에 따라 용량이 증가합니다. 용량이 가장 좋은 배터리는 다이어프램이 젖어 있습니다. 전해액의 양이 부족하고, 양극 시트가 충분히 젖지 않고, 다이어프램이 젖지 않아 내부 저항이 크고 용량이 낮은 것을 알 수있다. 전해질 양의 증가는 활물질의 용량을 최대한 활용하는 데 도움이됩니다. 이는 배터리 용량이 전해질의 양과 더 큰 관계를 가지며, 배터리 용량은 전해질의 양이 증가함에 따라 증가하지만 결국 기본적으로 일정한 경향이 있음을 보여줍니다.

(2) 전해질 용량이 배터리 사이클 성능에 미치는 영향

그림 1에서 볼 수 있듯이 속도가 증가하면 용량 차이가 더 분명 해지고 배터리의 사이클 성능이 나빠집니다. 전해액의 양이 적고 전도도가 감소하며 사이클링 후 내부 저항이 급격히 증가하여 배터리의 일부 전해액의 분해 또는 휘발을 가속화하고 배터리 사이클 성능의 열화가 점차 가속화됩니다. 전해질이 너무 많으면 배터리 셀의 부반응이 상대적으로 증가하고 가스 생산량이 많아 배터리 셀의 사이클 성능이 저하됩니다. 또한 과도한 전해질도 낭비됩니다. 전해질의 양은 배터리의 사이클 성능에 매우 명백한 영향을 미친다는 것을 알 수 있습니다. 전해질이 너무 적거나 너무 많으면 배터리의 사이클 성능에 도움이되지 않습니다.

(3) 전해액 양이 배터리 안전 성능에 미치는 영향

배터리의 우수한 안전 성능은 주로 사용 중 팽창 및 폭발이 없기 때문입니다. 배터리 폭발의 원인 중 하나는 주입량이 기술 요구 사항을 충족 할 수 없기 때문입니다. 전해질의 양이 너무 적 으면 배터리의 내부 저항이 커지고 열이 높습니다. 온도가 상승하면 전해질이 빠르게 분해되어 가스를 생성하고 다이어프램이 녹아 배터리가 팽창하고 단락 및 폭발합니다. 사용 된 전해액과 양극, 음극 물질이 부반응에 의해 과도한 가스를 생성 할 경우 적절한 양의 전해질 침투제를 첨가하여 전해질 첨가량을 줄일 수있어 과도한 가스 생산 문제를 줄이고 배터리 안전성을 향상시킬 수 있습니다. 전해액의 양이 너무 많으면 충 방전시 발생하는 가스량이 많고, 배터리 내부 압력이 높고, 쉘이 파열되어 전해액이 누출됩니다. 전해질 온도가 높으면 공기와 만나면 불이 붙습니다.

전해질은 리튬 이온 배터리에 없어서는 안될 부분이며 리튬 이온 배터리가 고전압, 고 에너지 밀도 및 높은 사이클 성능의 이점을 얻기 위해 필요한 조건입니다. 전해질의 양은 배터리의 전기 화학적 성능과 안전 성능에 중요한 영향을 미칩니다. 너무 많거나 너무 적은 것은 부적절합니다. 양극 및 음극 재료 및 다이어프램과 호환되는 전해질의 양을 결정하려면 실험이 필요합니다.