电解液对电池性能的影响及注意事项

电解液对电池性能的影响及注意事项

电解液作为电池的重要组成部分，其成分、浓度、数量以及杂质的种类和数量都会对电池的性能产生至关重要的影响，直接影响电池的容量、内阻、循环寿命、内压等性能。

通过比较发现，电解液一般采用7mol/l左右的KOH溶液（有时也用NaOH代替KOH），当然电解液中也加入少量的LiOH等其它成分，但对一些杂质如碳酸盐、氯化物、硫化物等要求较高。

电池的正负极只有在电解液中才能发生电化学反应。对于密封的成品电池来说，内部的空间是一定的。如果电解液过多，密封气室的空间就会变小，造成充放电过程中电池内压升高；另一方面，电解液过多会堵塞隔膜孔，阻止氧气的传导，不利于氢气的快速复合，也会使电池内压升高，有可能使电极氧化，造成电极钝化能力下降。内压升高可能造成电池漏液、爬碱，造成电池失效。但是如果电解液过少，电极不能完全浸入电解液中，使电化学反应不完全或电极的某些部分不能发生电化学反应，使电池容量达不到设计要求，内阻变大，循环寿命变短。

应注意电解液的浓度，以降低浓度电阻。

为什么电池在储存和使用（循环）过程中会出现内阻增大、放电容量下降、充电效率下降等现象？原因有很多种：

首先，添加剂Co在储存和使用过程中会迁移到电极中，导致电极表面Co含量下降，从而增大电极表面的接触电阻（表现为内阻增大），进而降低充电效率和析氧过电位，最终导致放电容量下降。

其次，在循环过程中，电极受到电解液的腐蚀，造成电极粉末松散、脱落或接触不良（颗粒与颗粒、颗粒与基体之间），导致内阻增大，过度充/放电造成电极损坏。

三、可能是由于电极膨胀，挤压、吸收隔膜中的电解液，由于电化学反应总是从表面开始，再向深层发展，电化学反应不完全，导致放电容量下降；而且由于电解液不足，内阻增大（浓度电阻和离子传导电阻/

迁移电阻增大），充电电位升高，放电电位降低。

第四，可能是因为电解液中的水在循环或者储存一段时间之后，以某种目前尚不清楚的形式存在，比如结晶水，受范德华力、氢键等力的束缚，不能参与电化学反应（也就是电解液的浓度升高），导致电化学过程中离子传导困难，内阻增大，充电电位升高，放电电位下降，最终导致放电容量下降。

最后，可能是因为在电池循环或者储存过程中，电解液发生重新分布，扩散渗透到电极深层，造成电极表面电解液量减少，而电化学反应总是从表面开始，然后向深层发展，导致电化学反应不完全，从而产生一系列问题。

当然，其中一个重要原因就是电池在使用过程中过度充电/放电，导致电池受到压缩，同时电解液中氢气/氧气被带出，导致电解液干涸。

如果你剖析一个存储或使用过的电池，你会发现电池内部的极板和隔膜纸是干燥的（目视），这可能是由于上述一个或多个原因造成的。