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锂电池过充保护添加剂

文章出处: 天元航材    责任编辑: 天元化工新材厂家    发布时间:2023-01-10 17:24:53    点击数:973    【
[导读]: 宏元新材给大家介绍下关于锂电池过充保护添加剂的相关知识,二茂铁可以做为锂电池过充保护添加剂来使用,那么您了解锂电池过充保护添加剂是什么吗?锂电池过充保护添加剂原理?一起来看看吧!

锂电池过充保护添加剂

宏元新材是一家拥有50余年的生产技术工艺沉淀的化工原料厂家,主营产品有二茂铁、乙基二茂铁叔丁基二茂铁等二茂铁衍生物化工原料产品。今天,小编给大家介绍下关于锂电池过充保护添加剂的相关知识,二茂铁可以做为锂电池过充保护添加剂来使用,那么您了解锂电池过充保护添加剂是什么吗?锂电池过充保护添加剂原理?一起来看看吧!

纵观电池发展的历史,我们可以看到当前世界电池产业发展的三个特点。首先是绿色电池的快速发展,包括锂离子电池、镍氢电池等;二是一次电池向蓄电池的转换,这符合可持续发展战略;第三,电池进一步向小、轻、薄的发展方向。其中在商用可充电电池中,锂离子电池具有最高的比能量,特别是聚合物锂离子电池,可以实现可充电电池的薄形化。由于锂离子电池的体积比能量和质量比能量高,可以充电还对环境无污染,具有目前电池行业发展的三个特点。我们经常使用的手机基本上是锂离子电池,锂离子电池具有高能量密度和高平均输出电压。自放电小,且没有记忆效应,因此在发达国家有快速增长。

锂电池产生电的原理:
锂电池的正极材料通常有锂的活性化合物构成,负极乃是独特分子结构的碳,比较常见的正极材料主要成份为LiCoO2,当锂电池充电时,锂离子出现于电池的正极上,锂离子经过电解质向负极中移动。用作负极的碳层结构,它有很多细孔,抵达负极的锂离子内嵌在碳层的细孔中。内嵌的锂离子愈多,充电容积也就越高。相同的,当电池放电(即人们利用电池的全过程)时,内嵌在负碳层中的锂离子会脱落并转移到正极。锂离子愈多,放电容量也就越高。

但这么好用的锂电池却有着过充的风险:
锂离子电池过充电是指当锂离子电池过充电时,充电电压超过设定电压,如额定电池电压为3.7V,满充电电压为4.2±0.05V。即最大电压为4.25V,超过4.25V称为过充,锂电池过充会损坏电池,即锂电池满电的情况下会继续充电电池内部正极材料结构改变,造成电池总容量的损失,如果更严重时,自主氧释放和电解质会发生剧烈的化学反应,最后锂电池会直接爆炸,引起火灾。
那该如何改善这个问题呢?
在锂电池电解液中加入二茂铁添加剂,二茂铁因其具有特殊的分子结构和高度的富电子体系、良好的热稳定性、较高的反应活性,且具有化学性质稳定的可逆氧化还原电对,可作为锂电池电解液的过充保护添加剂。二茂铁在电池内部建立一种防过充电的电化学自我保护机制,将电池电压限制在安全范围之内,而且其氧化还原过程可逆,也就可以进行多次从放电而不会损坏电池。另外,二茂铁用在锂电池正极材料中还可以改善包覆炭结构和电池倍率。
综上所述,锂电池内部的化学结构分子非常活跃,这使得锂电池本身更加脆弱。例如,当它们被储存或使用时,它们对周围的环境非常严格,所以价格和成本都很高。此外,锂电池体积小,不占用空间,比普通电池更轻,更容易携带,并且锂电池的整体性能和性价比都是十分良好的,应用前景十分可观。
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