影响电解液浸润因素汇总

电解液作为锂离子电池的“血液”，其浸润性直接决定了离子传输效率、界面反应均匀性及电池整体性能。若电解液无法充分渗透电极孔隙并均匀覆盖活性物质表面，会导致离子传输路径受阻、界面阻抗增大，引发局部极化加剧、容量衰减甚至热失控风险。以下是影响电解液浸润的一些常见因素。

1.活性材料颗粒大小

较小的活性颗粒具有更大的比表面积。比表面积大意味着活性物质与电解液的接触面积大，电解液能够更充分地与活性物质表面进行相互作用，浸润效果相对会比大颗粒更好。

2.面密度

在电极制备过程中，较高的面密度意味着单位面积上活性物质负载量增加，电极压实密度往往也会增大。这会导致电极内部的孔隙率降低、孔径变小。电解液在渗透进入电极内部时，难以充分浸润到电极内部深处。

3.压实密度对电解液浸润效率的影响

锂离子电池制造过程中，涂布后的极片均需经过辊压，而压实密度决定了极片的孔隙率、有效孔径以及迂曲度，这些参数与电解液浸润速率密切相关。

4.电芯结构对电解液浸润效率的影响

不同结构的电芯，极片浸润的方向是不一样的，卷绕电芯的电解液是从电芯两端渗入到电芯内部，叠片电芯得电解液是则从三个方向渗入电芯内部，电解液浸润效率受电芯结构的影响较大，同尺寸、同能量密度条件下，叠片电芯由于电解液多一个浸润方向，所以相较于卷绕电芯具有较高的浸润效率。

5.隔膜和电解液对浸润效果的影响

隔膜常以聚烯烃类材料为主体，像聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP），还有 PE/PP 复合隔膜都较为常用 。不过，这类聚烯烃材料存在明显短板，就是和电解液之间的润湿性欠佳，会对电池性能产生影响。为解决这一问题，可从隔膜表面化学改性入手，通过改变其表面化学组成与性质，优化和电解液的亲和性；或者涂覆功能层，借助功能层材料的特性，提升润湿性；还可调控隔膜微观结构，让电解液在隔膜中更易铺展，进而增强了隔膜与电解液的润湿性 。

6.电解液的表面张力和黏度

电解液的表面张力和黏度是影响其浸润效果的两个显著因素。通过在电解液中添加润湿剂改善其和隔膜之间的润湿性，润湿剂一般选择离子或非离子表面活性剂。

7.不同材料的浸润速率

正极(磷酸铁锂)、负极(人造石墨)、隔膜(PE基膜)具有不同的材料和孔隙特点。发现负极浸润速率最快，其次为隔膜，最慢的是正极极片。该结果表明样品的孔隙率影响着浸润速率。负极孔隙率通常在40%~60%，隔膜和正极孔隙率在30%~40%，与材料微观孔隙有一定关系

8.真空条件

真空条件主要影响电解液浸润效率和浸润速率，电解液浸润过程中多次抽真空有利于提升电解液的浸润效果。但是在真空条件下，虽然有利于电解液扩散，但会使电解液的沸点降低，挥发速度增大。为了解决电解液挥发问题，除了优化真空参数外，还需要调整电解液溶剂类型，降低电解液的挥发。

9.浸润时间

流体在多孔介质中的浸润时间越长，浸润越充分，但对于制造锂离子电池来讲，浸润时间关系到浸润效率和生产成本，因此，需要制定合理的浸润时间。

10.浸润温度

适当提高浸润温度可通过改善电解液流动性、增强界面亲和性及促进气体排出等方式，提升电解液的浸润效果；而低温则可能对浸润速度和充分性产生不利影响。在电池生产和应用中，需结合材料特性以及企业生产经营成本合理调控浸润温度，以优化电解液浸润效果，保障电池性能的同时生产成本更低。

小结：电解液浸润性能的本质是材料、工艺与结构三者协同作用的结果。通过降低电解液黏度（如选用低粘度溶剂DEC/EMC）、添加表面活性剂（氟系润湿剂可显著降低表面张力）、优化极片孔隙率（调控压实密度避免“死区”）及采用真空加热注液工艺，可系统性提升浸润均匀性。