リチウムイオン電池の電解液には条件があります

リチウムイオン電池の電解液には条件があります

リチウムイオン電池に用いられる電解質は、電解質リチウム塩を有機溶媒に溶解したイオン伝導体である。 一般に、実用的なリチウムイオン電池としての有機電解質は、以下の特性を有するべきである。

（１）イオン伝導度が高く、一般的に１０−３〜２×１０−３Ｓ ／ ｃｍに達するはずである。 リチウムイオンの移動数は1に近いはずです。

（２）電気化学的に安定な電位範囲が広い。 0〜5Vの電気化学的安定性ウィンドウがあるはずです。

（３）良好な熱安定性および広い温度範囲。

（４）化学的性質が安定しており、集電体および電池内の不活性物質と化学反応がない。

（５）安全かつ低毒性、好ましくは生分解性。

適切な溶媒は、高い誘電率と低い粘度を必要とする。 ＰＣ、ＥＣなどの一般的に使用されているアルキルカーボネートは、強い極性、高い誘電率を有するが、高い粘度、大きな分子間力、およびリチウムイオンがそれらの中を移動する。 スロー。 ＤＭＣ（ジメチルカーボネート）およびＤＥＣ（ジエチルカーボネート）などの線状エステルは、粘度が低いが誘電率が低い。 そのため、イオン伝導性の高い溶液を得るためには、一般的に用いられている。 PC + DEC、EC + DMCおよびその他の混合溶媒 これらの有機溶剤には多少の風味がありますが、一般的にはすべてRoHSに準拠したREACH要件であり、毒性が少なく環境に優しい材料です。

現在開発されている無機陰イオン伝導性塩は、主にＬｉＢＦ ４、ＬｉＰＦ ６およびＬｉＡｓＦ ６を含む。 それらの導電率、熱安定性および耐酸化性の順序は以下の通りである。

導電率：LiAsF 6≧LiPF 6> LiClO 4> LiBF 4

熱安定性：LiAsF 6> LiBF 4> LiPF 6

耐酸化性：LiAsF 6≧LiPF 6≧LiBF 4> LiClO 4

ＬｉＡｓＦ 6は非常に高い導電性、安定性および電池の充放電速度を有するが、その用途はヒ素の毒性によって制限される。 現在最も一般的に使用されているのはLiPF 6です。