毕业论文-饶贤贤

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1、2009届应用化工技术专业毕业论文题i:班级:姓名:学号:指导老师:完成时间:化工0602饶贤贤200621802018禹耀萍廖力2009年6月锂离子电池锂盐电解液及添加剂的研究进展长沙航空职业技术学院目录第一章锂离子电池有机溶剂的研究进展41.1物性参数对电解液的影响41・2通过有机溶剂改善低温性能4第二章电解液负极成膜添加剂研究进展62.1成膜添加剂62.2SEI成膜添加剂6第三章电解质锂盐的研究进展83.1锂盐的叙述83・2各种型式锂盐8结语10参考文献：11从有机溶剂、添加剂、电解质锂盐三

2、个方面，论述了锂离子电池的电解液研究进展情况。其屮有机溶剂仍以碳酸酯为主，研究的重点是寻找功能添加剂；电解质锂盐的发展趋势是增人阴离子半径，降低离子间的作用力，提高它的溶解度和热稳定性。在电解液的选择方面，主要通过溶剂的物性参数及溶剂和锂盐的相容性来实现。关键词：锂离子电池；电解液；有机溶剂；功能添加剂；溶剂极性ABSTRACTFromtheaspectsoforganicsolvents,lithiumsaltsandadditives,researchprogressofthenonaqueo

3、usorganicelectrolyteforLi-ionbatteriesisreviewed.Ontheorganicsolvents,carbonateisaprincipalelectrolyteanditsresearchlaysstresonseekingoffunctionaladditives.Thedevelopingtendencyoflithiumsaltsistoenlargeanion'sradiusandweakentheactiveforcebetweenions,t

4、husimprovingitssolubilityandthermostability.Theselectionofelectrolyteisrealizedonthebasisofadjustingsolvent'sphysicalparametersandcompatibilitybetweenthesolventsandlithiumsalts.KEYWORDS:Li-ionbatteTy；Electrolyte；Organicsolvent；Functionaladditives；Solv

5、entpolarity第一章锂离子电池有机溶剂的研究进展1.1物性参数对电解液的影响锂离子电池屮使用的有机溶剂多以极性非质子溶剂为主，该溶剂不与锂反应，为保证锂盐的溶解和离子传导，溶剂必须有足够大的极性，极性可曲介屯常数或偶极矩表示，这些影响溶剂与溶质Z间的静电作用。只冇介电常数足够高的溶剂，才能降低正负离子Z间强烈的静电吸引作用，使离子对能离解为溶剂化的口由离子。一般来说，当溶剂的介电常数小于15时，锂盐就很难溶解了。然而，仅以单个物理常数作为溶剂极性的量度是不全面的，因为这些理论将所冇溶剂都看

6、成是连续介质，而不是单个分子所组成的非连续介质，而且没有顾及溶剂与溶质分了Z间的专一性相互作用。溶剂的极性不仅与盐的溶解能力和表观电导率联系，而冃可以加强电化学反应的动力学和热力学，因而制定准则是有必要的。由Reichard根据毗陀锈.N—苯氧内盐染料的最大波长溶剂化显色吸收谱带的跃迁能，提出一种溶剂极性参数E(30)作为溶剂极性的尺度，已为广大工作者认同。其公式为：Et(30)=hcvl=28591/h:其中：h为普朗克常数；c为光速；u为吸收波数；L为Avogadro数；入为波长。测定原理是在

7、紫外可见区，由于极性的不同引起物质典型吸收峰不同(随极性增加，E(30)值增加)。除溶剂的极性以外，齐种溶剂的物理参数均对锂离了电池的性能产生影响。溶剂的熔、沸点的高低直接影响电池的使用温度；闪点和蒸气压与电池的安全性紧密相关；溶剂的黏度对电池电导率的影响很大。Venkatasetty认为在极性非质子溶剂屮电导率的估算，除要考虑离子缔合与三键离子形成外，还要考虑到强的离子一溶剂相互作用与溶剂的黏度。一个典型的例了是以PC(碳酸丙烯酯)为溶剂的锂盐体系，其摩尔电导率的计算值非常低，尽管这个溶剂冇很高

8、的极性和锂盐的解离度，但是由于PC分子间相互作用，使其有很高的黏度(2.5X10Pa-S),强极性对锂盐有好的解离优势被其高黏度带来的不利影响所平衡，导致了低的电导率。为了获得一种较高电导率的电解液，通常的作法是将两种或多种溶剂混合使用，其中一种(几种)是高介屯常数的，另-•种(几种)是低黏度的。典型的例了是使用链状碳酸酯或瞇和PC共混。在大多数情况下，当溶剂与共溶剂在等摩尔情况下，电导率冇最大值。1.2通过有机溶剂改善低温性能目前锂离子电池电解质的溶剂多采用碳酸酯系列高纯冇机溶剂