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锂电池过充保护添加剂

文章出处：天元航材责任编辑：天元化工新材厂家发布时间：2023-01-10 17:24:53 点击数：973 【大 中 小】

[导读]：宏元新材给大家介绍下关于锂电池过充保护添加剂的相关知识，二茂铁可以做为锂电池过充保护添加剂来使用，那么您了解锂电池过充保护添加剂是什么吗？锂电池过充保护添加剂原理？一起来看看吧！

锂电池过充保护添加剂

宏元新材是一家拥有50余年的生产技术工艺沉淀的化工原料厂家，主营产品有二茂铁、乙基二茂铁、叔丁基二茂铁等二茂铁衍生物化工原料产品。今天，小编给大家介绍下关于锂电池过充保护添加剂的相关知识，二茂铁可以做为锂电池过充保护添加剂来使用，那么您了解锂电池过充保护添加剂是什么吗？锂电池过充保护添加剂原理？一起来看看吧！

纵观电池发展的历史，我们可以看到当前世界电池产业发展的三个特点。首先是绿色电池的快速发展，包括锂离子电池、镍氢电池等；二是一次电池向蓄电池的转换，这符合可持续发展战略；第三，电池进一步向小、轻、薄的发展方向。其中在商用可充电电池中，锂离子电池具有最高的比能量，特别是聚合物锂离子电池，可以实现可充电电池的薄形化。由于锂离子电池的体积比能量和质量比能量高，可以充电还对环境无污染，具有目前电池行业发展的三个特点。我们经常使用的手机基本上是锂离子电池，锂离子电池具有高能量密度和高平均输出电压。自放电小，且没有记忆效应，因此在发达国家有快速增长。

锂电池产生电的原理：
锂电池的正极材料通常有锂的活性化合物构成，负极乃是独特分子结构的碳，比较常见的正极材料主要成份为LiCoO2,当锂电池充电时，锂离子出现于电池的正极上，锂离子经过电解质向负极中移动。用作负极的碳层结构，它有很多细孔，抵达负极的锂离子内嵌在碳层的细孔中。内嵌的锂离子愈多，充电容积也就越高。相同的，当电池放电（即人们利用电池的全过程）时，内嵌在负碳层中的锂离子会脱落并转移到正极。锂离子愈多，放电容量也就越高。

但这么好用的锂电池却有着过充的风险：
锂离子电池过充电是指当锂离子电池过充电时，充电电压超过设定电压，如额定电池电压为3.7V，满充电电压为4.2±0.05V。即最大电压为4.25V，超过4.25V称为过充，锂电池过充会损坏电池，即锂电池满电的情况下会继续充电电池内部正极材料结构改变，造成电池总容量的损失，如果更严重时，自主氧释放和电解质会发生剧烈的化学反应，最后锂电池会直接爆炸，引起火灾。
那该如何改善这个问题呢？
在锂电池电解液中加入二茂铁添加剂，二茂铁因其具有特殊的分子结构和高度的富电子体系、良好的热稳定性、较高的反应活性,且具有化学性质稳定的可逆氧化还原电对，可作为锂电池电解液的过充保护添加剂。二茂铁在电池内部建立一种防过充电的电化学自我保护机制，将电池电压限制在安全范围之内，而且其氧化还原过程可逆，也就可以进行多次从放电而不会损坏电池。另外，二茂铁用在锂电池正极材料中还可以改善包覆炭结构和电池倍率。
综上所述，锂电池内部的化学结构分子非常活跃，这使得锂电池本身更加脆弱。例如，当它们被储存或使用时，它们对周围的环境非常严格，所以价格和成本都很高。此外，锂电池体积小，不占用空间，比普通电池更轻，更容易携带，并且锂电池的整体性能和性价比都是十分良好的，应用前景十分可观。
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