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锂离子电池常用电解液溶剂有什么?

2022-05-10   点击量:1443

电解液重要由三部分构成:


溶剂:环状碳酸酯(PC、EC);链状碳酸酯(DEC、DMC、EMC);羧酸酯类(MF、MA、EA、MA、MP等)。


锂盐:LiPF6、LiClO4、LiBF4、LiAsF6等。


添加剂:成膜添加剂、导电添加剂、阻燃添加剂、过充保护添加剂、控制电解液中H2O和HF含量的添加剂、改善低温性能的添加剂、多功能添加剂。


锂离子电池常用电解液溶剂有什么?


有机溶剂是电解液的主体部分,与电解液的性能密切相关,一般用高介电常数溶剂与低粘度溶剂混合使用。常用电解质锂盐有高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂等,但从成本、安全性等多方面考虑,六氟磷酸锂是商业化锂离子电池采用的重要电解质。添加剂的使用尚未商品化,但一直是有机电解液的研究热点之一。


锂离子电池电解液中常用的溶剂有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)等,一般不使用碳酸丙烯酯(PC)、乙二醇二甲醚(DME)等重要用于锂一次电池的溶剂。PC用于二次电池,与锂离子电池的石墨负极相容性很差,充放电过程中,PC在石墨负极表面发生分解,同时引起石墨层的剥落,造成锂离子电池的循环性能下降。


锂离子电池电解液有机溶剂在使用前必须严格控制质量,如要求纯度在99.9%以上,水分含量必须达到10*l0-6以下。溶剂的纯度与稳定电压之间有密切联系纯度达标的有机溶剂的氧化电位在5V左右,有机溶剂的氧化电位关于研究防止电池过充、安全性有很大意义。严格控制有机溶剂的水分,关于配制合格锂离子电池电解液有着决定性影响。


目前大家研究比较多的一些新型锂盐,就现有的锂盐来讲被认为比较靠谱,但是电导率非常高,对锂离子电池还是有一些腐蚀。以前电解液更多的是满足3C市场的需求,随着动力锂电池的发展,以前的电解液厂和电池厂融合的不是很好。


随着新能源汽车市场的发展,动力锂电池需求量非常大,我们要站的更高一些,要满足新能源汽车,站在汽车的角度看待电解液的需求,对电解液会有新的理解。所以建议行业进行整合,现有电解液厂和锂离子电池厂一定要融合到一起,才能很好的满足新能源汽车对锂离子电池的需求。

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钜大特种电池工程研究院

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