鉛酸電池、鎳鎘電池和鋰離子電池電解液特點

來源：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。鉛酸蓄電池的電解液是硫酸水溶液,屬于無極有水電解液。鋰離子電池的電解液屬于有機無水電解液,一般是含有鋰鹽的有機溶劑。電解液硫酸是鉛酸蓄電池電解液中的重要原材料之一。今天我們就來了解一下不同電池電解液的特點。

　　電池里的電解質(zhì)用作催化劑，通過促進離子在充電時從陰極移動到陽極以及在放電時反向移動來使電池導(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

　　鉛酸使用硫酸。充電時，由于在正極板上形成氧化鉛（PbO2），酸變得更稠密，然后在完全放電時變成幾乎水。用比重計測量硫酸的比重。鉛酸電池采用淹沒式和密封形式，也稱為閥控鉛酸（VRLA）。硫酸無色，略帶黃綠色，易溶于水，腐蝕性強。變色為褐色色調(diào)可能是由于陽極腐蝕生銹或進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1.330，以獲得高比能，起動電池的平均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：硫酸會對皮膚接觸造成嚴重損害，如果濺入眼睛會導(dǎo)致永久性失明。吞咽硫酸會造成不可逆轉(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)量優(yōu)劣對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

　　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，其中幾層正極和負極材料纏繞成卷狀。充斥的鎳鎘NiCd版本用作商用飛機和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行。鎳鎘NiCd比鉛酸更貴，但持續(xù)時間更長。

　　三、鎳氫電池的電解液特點

　　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的無機化合物，通常稱為苛性鉀。電解質(zhì)是無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

　　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類型而不是水性類型，鋰鹽與有機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)電性并擴展溫度范圍。可以添加其他鹽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于人體的重要性，是鋰離子電池中鋰離子得以在正負極之間往返運動的媒介，沒有它，就不會有電子的流動，也就不會有這種電池的存在，因此它的重要性不言而喻。

　　電解液在正負極間起著傳遞電荷作用，應(yīng)該對離子導(dǎo)電、對電子絕緣。它對鋰電池循環(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。隨著下游電動車放量和技術(shù)推動動力電池性能提升，預(yù)計2020年動力電池需求有望超200GWh，疊加消費電池穩(wěn)步增長，對應(yīng)電解液市場份額約160個億。

　　電解液是電池正負極之間起傳導(dǎo)作用的離子導(dǎo)體，對電池的充放電性能(倍率、高低溫)、壽命(循環(huán)儲存)、溫度適用范圍都有著比很大的影響。當前電解液的性能主要通過電解液在不同添加劑的使用和配比上來實現(xiàn)。而目前市場上添加劑的供應(yīng)和品質(zhì)并不會影響電解液的生產(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能行業(yè)電池需求不斷增加，六氟磷酸鋰階段性產(chǎn)能過程回歸供需平衡，六氟磷酸鋰價格回歸必將帶動電解液價格上漲。同時高電壓、高鎳化電解液價格有望提高。

　　以上就是鉛酸電池、鎳鎘電池和鋰離子電池電解液特點。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。國產(chǎn)電解液經(jīng)過多年發(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50%。因此國產(chǎn)電解液替代空間巨大。