锂离子电池电解液成分构成
(1)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);(用于溶解锂盐)
(2)锂盐:LiPF6、LiClO4、LiBF4、、LiAsF6等;
(3)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。
锂离子电池电解液常用溶剂介绍
碳酸酯:碳酸乙烯酯(EC)是一种性能优良的有机溶剂,可溶解多种聚合物。会刺激眼睛,会影响呼吸系统和破坏皮肤。本品应储存于阴凉、通风、干燥处,按一般化学品规定储运。
羧酸酯类:其种类繁多,成本也较便宜,容易做到比较高的纯度。化学性质还算稳定,即不是很容易被氧化(甲酸酯除外),也不太容易被还原,常温下又多数是液态。
碳酸酯和羧酸酯类:两者的混合溶剂能够使得锂离子电池包在首次充电过程中,负极形成SEI膜的电位高,防止溶剂还原,保证电池安全性,提高低温电池的容量保持率和高倍率充放电容量。
锂离子电池电解液常用锂盐介绍
LiBF4:温和的Lewis酸,用于Diels-Alder反应;环氧乙烷氨解催化剂。低温性能比较好,但是价格昂贵和溶解度比较低。
LiPF6:LiPF6是白色颗粒状或粉末状固体,形貌不同,流动性和溶解性不同。受热易分解,在干燥氮气(N2)中160℃开始分解,在空气中70℃开始分解。LiPF6对皮肤的腐蚀性强,操作时需佩戴耐酸碱手套。综合性能比较好,缺点是易吸水水解。
LiClO4:高氯酸锂,别名过氯酸锂,外观为无色结晶,具有潮解性。与还原剂、有机物、易燃物如硫、磷或金属粉等混合可形成爆炸性混合物。综合性能比较好,但是强氧化性导致安全性不高。
LiBOB:二草酸硼酸锂,别名双乙二酸硼酸锂,纯度99%,外观为白色粉末。高温性能比较好,尤其能拟制溶剂对负极的插入破坏,但是溶解度太低。
锂离子电池电解液常见添加剂介绍
导电添加剂
固体电解质薄膜具有有机溶剂不容性,允许锂离子自由的进出电极而溶剂分子无法穿越,从而阻止溶剂分子共插对电极的破坏,提高电池的循环效率和可逆容量等性能。其重要分为无机成膜添加剂和有机成膜添加剂。