电池电解液和电解质的区别_电池电解液和电解质的两种形态

　　电池电解液和电解质的区别

　　电解质和电解液不是一样的，电解液包含电解质，因为电解质是固态，一般是指离子状态的物质，电解液溶解在液态溶剂中形成了电解液，是指能导电的一种液体，会因为使用环境不同、物质配方会不同，但是功能是一样的，就是具有导电的功能。我们通常说的电解液或是电解质，主要分生物电解液或电解质和电池电解液和电解质。

　　电解液实际是一种液体电解质，如果在电解液中加入单体，聚合后就可以得到固体电解质，即制得所谓的聚合物电解质，从而可以制造出所谓全固体聚合物锂离子电池。一般锂离子电池采用的电解质是有机液体电解质，它由有机溶剂和导电盐组成。电解液是电解质的溶液，是电解质溶于水形成的，电解质一般是纯净物，而电解液是混合物。

　　电解液作为锂离子电池的重要组成部分，在正负极之间起着输送离子传导电流的作用，对电流的性能有很大的影响。电解液作为锂离子电池中锂离子的传递媒介直接与正负极材料接触，选择合适的电解液也是获得高能量密度和功率密度、长循环寿命和安全性良好的锂离子二次电池的关键。

　　

　　电池电解液和电解质的两种形态

　　1）液态电解液和电解质

　　液态电解质，其溶剂为无水有机物，多数采用混合溶剂。常见的有机液体电解质一般是1molL锂盐/混合碳酸脂溶剂构成的体系。作为传递电荷与传质过程的介质，锂离子电池适用的电解液通常应满足以下几方面的要求：

　　A.在较宽的温度范围内具有较高的电导率，最好达到（1~2）×10-3S/cm以上，锂离子迁移数尽可能高；B.液态温度范围（液程）宽，至少在-20~80℃范围内为液体；C.化学稳定性好，与电极活性物质（如正、负极材抖）、集流体、隔膜等基本上不发生反应

　　D.与电极材料的相容性好，能形成稳定、有效的钝化膜；

　　E.电化学稳定性好，分解电压高，以减少电池的自放电和工作时电池内压的升高；F.闪点、燃点高，安全性好；G.环境友好性，分解产物对环境影响较小。

　　上述要求是实现锂离子电池低内阻、长寿命和高安全性的重要保证。锂盐、有机溶剂的选择和电解质溶液的优化决定着电池的循环效率、工作电压、操作温度和储存期限等是开发锂离子电池的关键技术之一。从某种意义上说，锂离子电池液体电解质对电池性能具有决定性的作用。

　　经过几十年的研究和实践，锂离子电池使用的电解液己基本成型，商品化的电解液一般选择LiPF6作为锂盐，溶剂多为碳酸乙烯脂（EC）与碳酸二甲脂（DMC）或者碳酸二乙酯（DEC）构成的混合溶剂。此外，还有少量基于特殊目的使用的电解液体系。这些电解液体系，支撑着锂离子电池的商品化以及今后的研究和发展。

　　2）固态或胶态电解液和电解质

　　使用固体电解质可避免液态电解液漏夜的缺点，还可把电池作成更薄（厚度仅为0.1mm），能量密度更高，体积更小的高能电池。破坏性实验表明固态锂离子电池使用安全性能很高，经钉穿，加热，短路和过充等破坏性实验，液态电解质锂离子电池会发生漏夜、爆炸等安全性问题，而固态电池除内温略有升高外并无任何其它安全性问题出现。固态聚合物电解质具有良好的柔韧性、成膜性、稳定性、成本低等特点，即可作为阴阳电极间隔膜用又可作为传递离子的电解质用。

　　固体聚合物电解质一般可分为干性固体聚合物电解质和凝胶聚合物电解质。固体聚合物电解质主要还是基于聚氧化乙烯，其缺点是离子导电率较低，在固体聚合物电解质中离子传导主要是发生在无定性区，借助聚合物链的移动进行迁移。聚氧化乙烯容易结晶是由于其分子链的高规整性，而晶形化会降低离子导电率。

　　因此要想提高离子导电率一方面可通过降低聚合物的结晶度，提高链的可移动性，另一方面可通过提高导电盐在聚合物中的溶解度。利用接枝、嵌段、交联、共聚等手段来破坏高聚物的结晶性能，可明显的提高其离子导电率。此外加入无机复合盐也能提高离子导电率。在固体聚合物电解质中加入介电常数低相对分子质量的液态有机溶剂则可大大提高导电盐的溶解度，所构成的电解质即为凝胶聚合物电解质，它在室温下具有很高的离子导电率，但在使用过程中会发生析液而失败。凝胶聚合物锂离子电池已经商品化。