電解液の量はバッテリーの性能にどのような影響を与えますか？

正と負の異なる材料に適切な電解質システムを選択しても、電池の電気化学性能が保証されるわけではありません。電解質の適切な量は、正と負の異なる材料の要件に従って決定する必要があります。

1.電解液量需要の判断基準

電解質は、リチウムイオンの移動と電荷移動の媒体として使用されます。活物質が完全に使用されることを保証するために、バッテリーのコアのギャップは電解質で満たされる必要があります。各カソード材料の圧縮密度は異なり、電解質の量の要件も異なります。一般的な状況は、圧縮密度が高いコバルト酸リチウムカソード材料の電解質の需要が少なく、圧縮密度が低い三元系マンガン酸リチウムカソードシステムバッテリーの電解質の需要が最も大きいということです。

2.電解液量が電池性能に及ぼす影響

（1）電解液量が電池容量に与える影響

図1から、液だれが少ない電解液の充放電曲線は異常であり、充電容量が他の値よりもはるかに大きく、放電容量が他の値よりもはるかに小さいことがわかります。電解液の量が増えると容量が増えます。容量が最も良いバッテリーは、隔膜がちょうど濡れています。電解液量が不足しており、正極シートが十分に濡れておらず、隔膜が濡れておらず、内部抵抗が大きく、容量が低いことがわかる。電解液量の増加により、活物質の容量を最大限に活用できます。これは、電池容量は電解液量との関係が大きく、電池容量は電解液量の増加とともに増加するが、最終的には基本的に一定になる傾向があることを示している。

（2）電池サイクル性能に対する電解液量の影響

図1から、レートの増加に伴い、容量の違いがより明確になり、バッテリーのサイクル性能が悪化することがわかります。電解液の量が少なく、導電率が低下し、サイクル後に内部抵抗が急速に増加するため、電池の部分電解液の分解または揮発が加速され、電池サイクル性能の劣化が徐々に加速されます。電解質が多すぎると、バッテリーセルの副反応が相対的に増加し、ガスの生成が多くなるため、バッテリーセルのサイクル性能が低下します。さらに、過剰な電解液も無駄になります。電解質の量は、バッテリーのサイクル性能に非常に明白な影響を与えることがわかります。電解質が少なすぎたり多すぎたりすると、バッテリーのサイクル性能が低下します。

（3）電解液量が電池の安全性能に及ぼす影響

バッテリーの優れた安全性能は、主に使用中の膨らみや爆発がないためです。バッテリーが爆発する理由の1つは、注入量が技術要件を満たすことができないことです。電解液の量が少なすぎると、電池の内部抵抗が大きくなり、熱が高くなります。温度が上昇すると、電解質が急速に分解してガスが発生し、ダイヤフラムが溶けて、バッテリーが膨張して短絡し、爆発します。使用済みの電解質と正および負の材料が副反応によって過剰なガスを生成する場合、電解質の浸透量を適量追加して、電解質の添加量を減らすことができます。電解液量が多すぎると、充放電時に発生するガス量が多く、電池の内圧が高くなり、シェルが破裂して電解液漏れが発生します。電解液の温度が高いと、空気に触れると発火します。

電解質は、リチウムイオン電池に欠かせない部品であり、リチウムイオン電池が高電圧、高エネルギー密度、高サイクル性能の利点を得るのに必要な条件です。電解液の量は、バッテリーの電気化学的性能と安全性能に重要な影響を与えます。多すぎても少なすぎても不適切です。ポジティブ材料、ネガティブ材料、およびダイヤフラムと互換性のある電解液の量を決定するには、実験が必要です。