无惧严寒含氟电解质或为锂电池市场带来全新改变

2023-05-22 16:32:38来源：仪器网关键词：锂电池阅读量：3878

导读：随着电子产品的不断迭代更新，电池作为各类电子设备的核心功能硬件，对于产品的发展产生了巨大的影响，其中，以锂电池为代表的产品，更因为现代社会对于电子产品的高度依赖，而成为了影响科技建设的关键。也正因如此，锂电池在助力科技发展的同时，也一度因为自身技术瓶颈的原因，成为了现代科技面临的一个能源方面的重要问题。

　　【仪器网材料化工】随着电子产品的不断迭代更新，电池作为各类电子设备的核心功能硬件，对于产品的发展产生了巨大的影响，其中，以锂电池为代表的产品，更因为现代社会对于电子产品的高度依赖，而成为了影响科技建设的关键。也正因如此，锂电池在助力科技发展的同时，也一度因为自身技术瓶颈的原因，成为了现代科技面临的一个能源方面的重要问题。

　　尽管与其他电池相比，锂离子电池在能量密度、低自放电率、输出功率、稳定性、充放电寿命、工作温度范围上有着优秀的表现，但在实际使用的过程中，仍然会遇到捉襟见肘的情况。尤其是在工作温度这块，尽管锂电池的期望工作温度范围达到了-30~+45℃，但实际上，当锂电池处于低温环境时，电池的充放电效率会大幅度下降，输出功率也会因此变得不稳定，而当处于高温环境时，电池又会因为环境温度过高，而出现性能下降的情况，给人一种能用但不好用的体验。这一点在电动汽车领域体现的尤为明显。大家可以想象一下，如果电动汽车在高低温环境下，因为电池工作状态原因陷入停电状态会变成怎样一种体验。因此解决锂电池稳定工作温度范围是个重要的发展。

　　其中的关键或许在电解液上。电解液作为带动锂离子流动的载体，对电池的比容量、工作温度范围、循环效率和安全性能等至关重要，是锂离子电池获得高电压、高比能的举证，对锂电池的运行和安全性具有举足轻重的作用。同时也是电池中技术壁垒最高的环节之一。

　　低温下锂电池无法正常工作，主要是因为含有碳酸盐溶剂的电解液处于低温环境时会开始冻结，从而失去了输送锂离子的能力，换言之，如果能让电解液在低温环境时仍然处于稳定的“流动状态，低温工作的难题就迎刃而解了。

　　而就在最近，美国能源部阿贡国家实验室和劳伦斯伯克利国家实验室科学家开发了一种含氟电解质或许能给锂电池发展带来新的突破。团队通过电池测试证明，这种含氟电解质在满足电解质高纯度、低分子量、低毒性、在非水溶剂可以完全溶解和解离、较好的热稳定性、在溶剂中强的化学稳定性、具有宽的电化学稳定性等基本要求的同时，能够在-20℃条件下保持400次充放电循环，并且还能降低电解质着火的风险，真正意义上让电池做到“无惧严寒”，更符合电动汽车的发展需求以及一些极端温度地区电子产品稳定工作的需求。

　　不过与此同时，如果这种电池真的发展起来并投入使用，针对电池的回收难题也会随之增加，因此距离四季使用锂电池，或许还有许多细节需要进一步的优化与研究。

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