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1、第34卷第6期电池Vol134,No162004年12月BATTERYBIMONTHLYDec1,2004锂离子电池电解液与安全性能12刘小虹,余兰(11东莞市新能源电子科技有限公司,广东东莞523080;21武汉大学化学与分子科学学院,湖北武汉430072)摘要:由于锂离子电池使用可燃的有机电解液,因此锂离子电池的安全问题越来越受到人们的关注,这也关系到锂离子电池的进一步发展。从优化电解液的组成和使用特殊溶剂、添加剂等方面论述了电解液与锂离子电池安全性的关系。关键词:锂离子电池;非水电解液;安全性能;添加剂中图分类号:TM91219文献标识码:A文章编
2、号:1001-1579(2004)06-0449-02ElectrolyteandthesafetyofLi2ionbatteries12LIUXiao2hong,YULan(11DongguanElectronicsTechnologyCo1,Ltd1,Dongguan,Guangdong523080,China;21CollegeofChemistryandMolecularScience,WuhanUniversity,Wuhan,Hubei430072,China)Abstract:Anincreasinginterestwasfocusedon
3、thesafetyofLi2ionbatteriesduetotheapplicationofflammableorganicelec2trolyte1ThisalsorelatedtothefurtherdevelopmentofLi2ionbatteries1TherelationbetweenelectrolyteandthesafetyofLi2ionbatterieswasreviewedbyoptimizingthecompositionofelectrolyte,usingspecialsolventandadditives1Keyword
4、s:Li2ionbatteries;non2aqueouselectrolyte;safety;additives与金属锂二次电池相比,锂离子电池的安全性有了很大的性能恶化,影响电池的安全性能。金属杂质离子具有比锂离子提高,但仍然存在许多隐患。扩大锂离子电池的商品化程度,更低的还原电位,在充电过程中,它们首先嵌入碳负极中,减少[1]电池的安全性能不容忽视。对锂离子电池的安全保护通常锂离子嵌入的位置,从而减少了锂离子电池的可逆容量。金属是采用专门的充电电路来控制电池的充放电过程,防止电池过杂质离子含量高时,不仅会导致锂离子电池可逆容量的下降,[2]充放;也
5、有在电池上设置安全阀和热敏电阻。这些方法主要而且还可能因为它们的析出导致石墨电极表面无法形成有效通过外部的手段来达到电池的安全保护,然而要从根本上解决的SEI膜,使整个电池的性能遭到破坏;因此必须将杂质控制在锂离子电池的安全性能,必须优化电池所用材料的性能,选择一定范围内。合适的充放电制度。本文作者从优化电解液的组成和添加剂112锂盐的选择等方面论述了电解液与锂离子电池安全性的关系。常用的锂盐主要有LiPF6、LiClO4、LiBF4、LiAsF6等。LiClO4是一种强氧化剂,使用LiClO4的电池高温性能不好,而1优化电解液组成且LiClO4本身受撞
6、击容易爆炸;LiBF4的热稳定性差,LiAsF6111提高电解液纯度有毒且价格昂贵。这3种锂盐在生产上都很少使用,仅在实验微量杂质的存在对电池性能的影响非常大,提高电解液的室有所使用。LiPF6是目前锂离子电池中最常用的电解质盐,纯度可以保证电解液中有机溶剂较高的氧化电位,降低LiPF6但其热稳定性也不理想,而且制备过程复杂,遇水易分解。寻求的分解,减缓SEI膜的溶解,防止气胀。溶剂的纯度直接影响到能替代LiPF6的新型锂盐是提高电池安全性能的途径之一。有其氧化电位,从而进一步影响电解液的稳定性。水、乙醇等质机阴离子盐LiCF3SO3和Li(CF3SO2
7、)2N是研究较多的两种,它子性化合物,在电池的首次充放电过程中,与LiPF6发生反应,们具有良好的电化学稳定性和适当的电导率,但在锂离子电池造成HF含量的增加;而水和HF又会和SEI膜的主要成分正常使用电位内,含LiCF3SO3和Li(CF3SO2)2N的电解液对正极ROCO2Li和Li2CO3反应,从而破坏SEI膜的稳定性,致使电池集流体铝有腐蚀,铝电极表面钝化很差,因此这类盐难以用于以作者简介:刘小虹(1976-),男,江西人,东莞市新能源电子科技有限公司工程师,硕士,研究方向:锂离子电池技术开发;余兰(1976-),女,江西人,武汉大学化学与分子科
8、学学院硕士生,研究方向:高分子材料。电池450BATTERYBIMONTHLY第
