高温对电解液性能影响研究实验.pdf

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1、孔东波邵俊华张利娟(河南省法恩莱特新能源科技有限公司，河南焦作454150)摘要：使用锂盐(LiPF。)配制成的特定电解液在高温60℃和80℃条件下分别存储一周，存储期间电解液密度、电导率无明显变化，电解液的酸度、色度随温度变化影响较大。溶剂配比、添加剂直接影响电解液色度变化。关键词：锂盐；高温；存储；电解液；色度锂离子电解液是电池的重要组成部分，在电池正负极之间起着输送和传导电流的作用，是连接正负极材料的桥梁。被称为锂离子电池的“血液”。电解液作为锂离子电池的重要组成部分，其稳定的性能是锂离子电池工作的重要保证。锂离子电池电解液在运输和贮存的过程中，尤其在高温贮存

2、过程中，容易变色。一般情况下，锂离子电池电解液在60。C环境下，存放24h即会色泽变深，导致电解液品质发生变化，影响锂离子电池各项性能的发挥。随着电解液色度的变化，其不稳定性增加。本文主要探讨了影响电解液色度的几个因素。1实验部分1．1实验试剂及仪器试剂：碳酸二乙酯DEC(>99．95％)、碳酸二甲酯DMC(>99．95％)、碳酸甲乙酯EMC(>99．95％)、碳酸乙烯酯EC(>99．95％)、六氟磷酸锂LiPFs(指标见表一)、碳酸亚乙烯酯VC(>99．95％)、双草酸硼酸锂LiBOB。表一水酸编号NaKCaMgFeNiCrCuPb分度LiPF36．0．00<5O

3、．13O．08O．120．020．5l0．07O．15ND02仪器：KFC瑞士万通水分仪、碱式滴定管、附温比重瓶、电导率仪、比色管、色度仪、鼓风干燥箱、不锈钢瓶。1．2实验内容在充满氮气手套箱(水分

4、009的电解液检测酸度、密度、电导率、色度指标，同时拍照记录其色度变化。2实验数据2．1酸度变化曲线(见图1)2．2密度变化曲线(见图2)2．3电导率变化曲线(见图3)酸度变化曲线2400l2200毛1．2000型11800托l16001．1400图32．4色度变化图片对比图片从上至下顺序为：存储一天、存储二天、存储三天、存储五天、存储七天。左边为60。C存储条件下的色度变化图，右边为80℃存储条件下的色度变化图。(如图4)3结语3．1根据酸度变化曲线可看出配方A2无论是60℃存储还是80℃存储，酸度均在不断升高。3．2根据密度变曲线可发现A3和B3在存储一天后密度

5、下降，之后趋于稳定。总体来看密度在高温存储过程中无明显变化趋势。3．3根据电导率变化曲线可看出A配方与B配方电导率有明显差别，但在高温60℃和80℃条件下存储一周也无明显变化趋势。3．4从色度对比图片可明显看出al(纯混合溶剂)存储一周内无颜色变化；A3(溶剂+锂盐+VC)60。C存储过程中虽有颜色变2015年8月托，彳群I69℃℃℃℃℃℃℃℃：+I+I+l℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃}+圭：IlI}线一叫曲lI刚妣；度；舵们盼肼阱肥船跎盼朗兰：{4三A1A2A3B2B3B4A2A3132133134化但一周后色度变化仍在合格范围内(20#)；B3(溶剂+锂盐+VC)随着存

6、储时间延长色度变化明显，说明与溶剂也有很大关系。根据实验可得出影响色度的因素有：①存储温度，存储的温度越高色度变化越大；②存储时间，随着存储时间的延长色度变化越大；③溶剂配比，使用的溶剂不一样或溶剂比例不一样，色度变化不一；④添加剂的使用，添加剂的使用多数情况下会抑制色度加深。色度变化的主导因素是六氟磷酸锂(LiPF6)的存在，色度变化是溶剂、LiPF。、和VC相互作用的结果，主要原因是电解质六氟磷酸锂(LiPF6)可分解成五氟化磷(PF，)，而PR引起EC、DMC或电解液中质子溶剂杂质等的聚合，生成可溶性单聚图4物、二聚物、齐聚物，随着聚合物中共轭体系的增加，聚合

7、物光谱红移显现成色基团，导致电解液色度增大。随着聚合度的增加，电解液颜色越来越深。参考文献：[1]郭炳坤，徐檄，王先友，肖立新等．锂离子电池．长沙．中南大学出版社，2005．卜2．[2]郑红河等．锂离子电池电解质．北京．化学工业出版社，2006．71—78．『31黄可龙，王兆翔，刘素琴等．锂离子电池原理-9关键技术．北京．化学工业出版社，215—216．(上接第82页)排查的能力。在日常生产生活中，对发现的隐患和风险能及时督促井队进行整改和规避，对现场的违章操作与违章指挥及时制止并可进行相应处罚。像川庆安监院也有一套自己的HSE隐患违章数据专库，能及时上报钻井现