鉛酸電池、鎳鎘電池和鋰離子電池電解液特點(diǎn)

來(lái)源：存能電氣  日期：2019-08-13 10:21  瀏覽量：次

　　鉛酸電池、鎳鎘電池和鋰離子電池電解液特點(diǎn)。鉛酸蓄電池的電解液是硫酸水溶液,屬于無(wú)極有水電解液。鋰離子電池的電解液屬于有機(jī)無(wú)水電解液,一般是含有鋰鹽的有機(jī)溶劑。電解液硫酸是鉛酸蓄電池電解液中的重要原材料之一。今天我們就來(lái)了解一下不同電池電解液的特點(diǎn)。

　　電池里的電解質(zhì)用作催化劑，通過(guò)促進(jìn)離子在充電時(shí)從陰極移動(dòng)到陽(yáng)極以及在放電時(shí)反向移動(dòng)來(lái)使電池導(dǎo)電。離子是帶電原子，它們已經(jīng)失去或獲得了電子。電池的電解液由可溶性鹽，酸或其他液體，凝膠和干燥形式的堿組成。與在鈉–硫電池中一樣，電解質(zhì)也存在于固態(tài)電池，固體陶瓷和熔鹽中使用的聚合物中。

　　一、鉛酸電池的電解液特點(diǎn)

　　鉛酸使用硫酸。充電時(shí)，由于在正極板上形成氧化鉛（PbO2），酸變得更稠密，然后在完全放電時(shí)變成幾乎水。用比重計(jì)測(cè)量硫酸的比重。鉛酸電池采用淹沒(méi)式和密封形式，也稱為閥控鉛酸（VRLA）。硫酸無(wú)色，略帶黃綠色，易溶于水，腐蝕性強(qiáng)。變色為褐色色調(diào)可能是由于陽(yáng)極腐蝕生銹或進(jìn)入電池組的水造成的。

　　鉛酸電池具有不同的比重。深循環(huán)電池使用致密電解質(zhì)，SG高達(dá)1.330，以獲得高比能，起動(dòng)電池的平均SG約為1.265，固定電池的SG值約為1.225，適度腐蝕，可延長(zhǎng)使用壽命。硫酸具有廣泛的應(yīng)用范圍，也可用于排水清潔劑和各種清潔劑。它還用于礦物加工，化肥制造，煉油，廢水處理和化學(xué)合成。注意：硫酸會(huì)對(duì)皮膚接觸造成嚴(yán)重?fù)p害，如果濺入眼睛會(huì)導(dǎo)致永久性失明。吞咽硫酸會(huì)造成不可逆轉(zhuǎn)的損害。

　　電解液是稀硫酸溶液，用水加濃硫酸配制而成。電解液的質(zhì)量?jī)?yōu)劣對(duì)鉛酸蓄電池的使用壽命、容量等等影響很大，因此必須掌握正確的配制方法。

　　二、鎳鎘電池的電解液特點(diǎn)

　　鎳鎘電池中的電解質(zhì)是堿性電解質(zhì)。大多數(shù)鎳鎘NiCd電池是圓柱形的，其中幾層正極和負(fù)極材料纏繞成卷狀。充斥的鎳鎘NiCd版本用作商用飛機(jī)和UPS系統(tǒng)中的船用電池，在需要頻繁騎行的炎熱和寒冷氣候下運(yùn)行。鎳鎘NiCd比鉛酸更貴，但持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)。

　　三、鎳氫電池的電解液特點(diǎn)

　　鎳氫電池NiMH使用與鎳鎘NiCd相同或類似的電解質(zhì)，鎳鎘NiCd通常是氫氧化鉀。鎳氫NiMH電極是獨(dú)特的，由鎳，鈷，錳，鋁和稀土金屬組成，也用于鋰離子電池。NiMH僅提供密封版本。氫氧化鉀是一種具有通式KOH的無(wú)機(jī)化合物，通常稱為苛性鉀。電解質(zhì)是無(wú)色的并且具有許多工業(yè)應(yīng)用，例如大多數(shù)軟和液體皂中的成分。

　　四、鋰離子電池的電解液特點(diǎn)

　　鋰離子使用液體，凝膠或干燥的聚合物電解質(zhì)。液體形式是易燃的有機(jī)類型而不是水性類型，鋰鹽與有機(jī)溶劑類似于碳酸亞乙酯的溶液。將溶液與各種碳酸鹽混合可提供更高的導(dǎo)電性并擴(kuò)展溫度范圍?？梢蕴砑悠渌}以減少放氣并改善高溫循環(huán)。

　　電解液在鋰離子電池中的作用就好比血液對(duì)于人體的重要性，是鋰離子電池中鋰離子得以在正負(fù)極之間往返運(yùn)動(dòng)的媒介，沒(méi)有它，就不會(huì)有電子的流動(dòng)，也就不會(huì)有這種電池的存在，因此它的重要性不言而喻。

　　電解液在正負(fù)極間起著傳遞電荷作用，應(yīng)該對(duì)離子導(dǎo)電、對(duì)電子絕緣。它對(duì)鋰電池循環(huán)性能、操作溫度范圍、電池的耐用程度有著極為重要的影響。對(duì)于鋰離子電池而言，電解液的組成至少涉及兩方面:溶劑和鋰鹽。

　　電解液的發(fā)展前景

　　一線電解液廠家毛利降幅控制在5%，說(shuō)明主流廠家在供應(yīng)鏈體系、規(guī)模效應(yīng)、客戶結(jié)構(gòu)和成本控制上積累布局已經(jīng)取得卓越成效。隨著下游電動(dòng)車放量和技術(shù)推動(dòng)動(dòng)力電池性能提升，預(yù)計(jì)2020年動(dòng)力電池需求有望超200GWh，疊加消費(fèi)電池穩(wěn)步增長(zhǎng)，對(duì)應(yīng)電解液市場(chǎng)份額約160個(gè)億。

　　電解液是電池正負(fù)極之間起傳導(dǎo)作用的離子導(dǎo)體，對(duì)電池的充放電性能(倍率、高低溫)、壽命(循環(huán)儲(chǔ)存)、溫度適用范圍都有著比很大的影響。當(dāng)前電解液的性能主要通過(guò)電解液在不同添加劑的使用和配比上來(lái)實(shí)現(xiàn)。而目前市場(chǎng)上添加劑的供應(yīng)和品質(zhì)并不會(huì)影響電解液的生產(chǎn)。電解液的高性能配比要求企業(yè)擁有更高的技術(shù)和配方。

　　隨著新能源汽車電池以及儲(chǔ)能行業(yè)電池需求不斷增加，六氟磷酸鋰階段性產(chǎn)能過(guò)程回歸供需平衡，六氟磷酸鋰價(jià)格回歸必將帶動(dòng)電解液價(jià)格上漲。同時(shí)高電壓、高鎳化電解液價(jià)格有望提高。

　　以上就是鉛酸電池、鎳鎘電池和鋰離子電池電解液特點(diǎn)。不同的行業(yè)應(yīng)用的電解液，其成分相差巨大，甚至完全不相同。國(guó)產(chǎn)電解液經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，已經(jīng)成為四大材料中技術(shù)最為成熟的品種，目前已經(jīng)大量出口，全球份額占比超過(guò)50%。因此國(guó)產(chǎn)電解液替代空間巨大。