鋰電池電解液價(jià)格算法以及導(dǎo)致鋰離子電池性能下降的原因

鋰電池電解液價(jià)格算法以及導(dǎo)致鋰離子

電池性能下降的原因鋰電池電解液主要有高端電解液和常規(guī)電解液兩類，電解液的成本分析是按照原材料的采購價(jià)格來算的，一般的鋰電池電解液廠家會(huì)加入提純的成本，所以各組分價(jià)格所占的比重會(huì)有出入。1、高端鋰電池電解液（功能性電解液）此類電解液特點(diǎn)有：（1）含有高濃度的鋰鹽；（2）含有特殊的添加劑；（3）特殊的配方。任意滿足一點(diǎn)都能成為高端鋰電池電解液，售價(jià)一般都是160元/Kg，甚至更高。下面以一超高端電解液配方為例，解析一下該類電解液的成本：EC35%+PC6%+DMC38%+EMC10%+特殊溶劑n%+1.40MLiPF6+2.0%添加劑1+2.5%添加劑2這個(gè)配方真的是屬于很高端了，一般電解液售價(jià)肯定超過160元/Kg，其實(shí)真實(shí)的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于這個(gè)。按照這個(gè)配方，1Kg電解液中溶劑成本約8元，添加劑約6元，鋰鹽約80元，所以總的材料成本約94元，加上提純的以及人工費(fèi)用，總成本不會(huì)超過100元。2、常規(guī)鋰電池電解液此類電解液鋰鹽濃度比較低，一般都在1.0M,添加劑也比較常規(guī)，材料成本一般不超過65元，總成本也不會(huì)超過72元，成本構(gòu)成一般為：溶劑占15%,添加劑占10%,鋰鹽占70%。一般而言電解質(zhì)是穩(wěn)定的，但鋰離子電池卻比較特別。在陽極上形成鈍化膜，稱為固體電解質(zhì)界面（SEI）。該層將陽極與陰極分開，但允許離子很像隔板一樣通過。實(shí)質(zhì)上，必須形成SEI層以使電池工作。該薄膜使系統(tǒng)穩(wěn)定并使鋰離子電池具有較長的使用壽命，但這會(huì)導(dǎo)致容量降低。電解質(zhì)氧化也發(fā)生在陰極上，永久地降低了容量。為了防止膜變得過于嚴(yán)格，添加劑與在形成SEI層期間消耗的電解質(zhì)混合。在進(jìn)行評估時(shí)，很難追蹤他們的存在。這使得專有添加劑成為商業(yè)秘密，包括其成分和使用量。 關(guān)于添加劑，他是碳酸亞乙烯酯（VC）。這種化學(xué)物質(zhì)可以改善鋰離子的循環(huán)壽命，特別是在較高的溫度下，并且隨著使用和使用年限的不同，內(nèi)部電阻很低。VC還在陽極上保持穩(wěn)定的SEI膜，沒有電解質(zhì)氧化對陰極的不利副作用。據(jù)說學(xué)術(shù)界和研究界在知識(shí)和添加劑的選擇方面落后于電池制造商，因此這是一個(gè)很大的秘密。對于大多數(shù)商用鋰離子電池，SEI層將在75-90°C（167-194°F）的電池溫度下分解。電池的類型和充電狀態(tài)（SoC）會(huì)影響高溫下的擊穿。如果沒有適當(dāng)冷卻，可能會(huì)發(fā)生自加熱行為，導(dǎo)致熱失控。在18650電池上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)室測試表明，這種熱事件可能需要兩天才能完成。鋰離子電解質(zhì)的可燃性也是一個(gè)問題，并且進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)以通過添加劑或顯影非有機(jī)離子液體來生產(chǎn)不可燃或減少的可燃電解質(zhì)。還進(jìn)行了在低溫下操作鋰離子的研究。干燥或緩慢地將液體電解質(zhì)轉(zhuǎn)變成固體形式是另一種老化事件