锂电池电解液详解ppt课件.ppt

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1、电解液基础知识讲座主要内容1.锂离子电池电解液简介2.电解液的基本组成及成分性质3.电解液的设计4.电解液使用的若干问题那是一个夏意初起的夜晚，那是我第一次倾听你并茂声情的夜晚，那个夜晚，思绪在你款款情深的声音里缓缓地流动……整个夜晚都沉静在你清澈如水的音韵中，梦里梦外，你的声音以绵绵细雨开始润泽我深切的遥想，以一粒饱满的种子播种在我的心灵之中。　　当浓浓的夏意弥漫整个时空，我在一个飘雨的夜晚再次倾听你的声音时，我思想里的文字已经在你空灵舒缓的音律里铺展开来；那时候，你仿佛亲爱的人一样在我的耳边娓娓道来真挚的

2、心声；那时候，我的文字在你声音的演绎里描画为我迷恋的风景；那时候，我心底最柔弱的部分被你的声音牢牢地抓住。　　像你喜欢我自如流畅的文字一样，我喜欢倾听你深沉动情的声音，我喜欢倾听你婉转深情或高亢悠扬的表达，你用磁一般吸引心灵的声音，达成了与我思想的契合，你用你质美情深的声音，把我的文字转换成了你对我真诚的倾诉。这样自然纯美的倾诉中，有你和我对情感的理解与挚诚、有你和我对季节风景的描摹与憧憬、有你和我怀揣着的对生活无限热爱的深情。　　在你妙美的声音里，我看到了一幅幅画面生动起来，那画面交织着心里约定的情怀——我

3、们漫步于花红柳绿、细雨鸟鸣的情境中，感受春的妩媚与温馨；我们沉静在雨打芭蕉的夏夜，守着一）锂离子电池电解液简介锂离子电池的工作原理LiMO2CarbonAlCu1.1前言电解液的环境1.2电解液的分类1.3有机电解液的性能要求1，离子电导率高2，电化学稳定的电位范围宽3，热稳定性好，工作温度范围宽4，化学稳定性好，与集流体及活性物质不反应5，无毒，无环境污染6，价格便宜二、电解液的基本组成及成分性质电解液有机溶剂（解离锂盐、提供Li+传输介质）添加剂（少量使用，改善性能）锂盐（提供载流子：Li+）2.1简介2

4、.2锂盐解离常数大小为LiN(CF3SO2)2>LiAsF6>LiPF6>LiClO4>LiBF4>LiCF3SO3离子导电性大小为LiAsF6>LiPF6>LiN(CF3SO2)2>LiClO4>LiBF4>LiCF3SO3热稳定性顺序为LiAsF6～LiCF3SO3>LiBF4>LiClO4～LiN(CF3SO2)2>LiPF6一些常见电解质锂盐的物理化学性能2.3电解液有机溶剂锂离子电池所用的有机溶剂为不与锂反应的非质子溶剂常用有机溶剂1.烷基碳酸酯alkylcarbonate碳酸乙烯酯EC,碳酸丙烯酯

5、PC,碳酸二甲酯DMC,碳酸二已酯DEC,EMC等2.醚ether二甲醚DME,四氢呋喃THF等3.酯ester甲基已酸酯MA甲基丙酸酯MP等常用碳酸酯有机溶剂的物理化学性质2.4添加剂特点：(1)较少用量即能改善电池的一种或几种性能；(2)对电池性能无副作用，不与电池中其它材料发生副反应；(3)与有机溶剂有较好的相溶性，甚至能完全溶于其中；(4)价格相对较低；(5)无毒性或毒性较小。用量少，见效快多功能添加剂阻燃添加剂过充电保护添加剂SEI成膜添加剂导电添加剂控制电解液中水和HF含量的添加剂改善高低温性能的

6、添加剂添加剂的种类2.4.1SEI成膜添加剂固体电解质相间界面(solidelectrolyteinterphase),简称SEISEI膜的化学组成、结构、织构和稳定性等物理化学性质是决定锂离子电池碳负极/电解液相容性的关键，优化SEI膜性质，实现电解液与电极间良好的相容性和拓宽电解液的种类是锂离子电池的重要发展方向之一，锂电极表面SEI膜的生成过程示意图负极表面的SEI膜FTIR光谱分析正极表面的SEI膜FTIR光谱分析固体添加剂；Li2CO3等无机成膜添加剂碳酸酯有机成膜添加剂气体添加剂；CO2,SO2等

7、硫代有机溶ES亚硫酸乙烯酯等卤代有机成膜添加剂卤代EC氯甲酸甲酯等VC：碳酸亚乙烯酯等成膜添加剂石墨电极循环伏安图(a)不含VCb)含5%VC首次充电过程中先于溶剂化锂离子插层建立起优良的SEI膜，允许锂离子自由进出电极而溶剂分子无法穿越，从而阻止溶剂分子对电极的破坏，提高电极的嵌脱锂容量和循环寿命ComparisonoftheRsei–EplotsfortheLi/graphitecellswithoutandwithvinylenecarbonate,whichwererecordedduringthef

8、irstcycle.2.4.3稳定剂与H2O或HF作用，降低H2O与LiPF6的作用2.4.4改善高低温性能的添加剂2.4.5导电添加剂与锂离子或者锂盐阴离子作用，减小Li+与阴离子间的相互作用，增加Li+迁移数，减小阴离子迁移数和降低阴离子电化学活性2.4.2过充电保护添加剂具有氧化还原电对：邻位和对位二甲氧基取代苯；聚合增加内阻，阻断充电，如联苯、环己基苯等等2.4.6阻燃添加剂高沸点、高闪点和