锂离子电池的电解液.doc

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1、目录1.电解液综述31.1有机溶剂电解质的性能要求：31.2电解液目前存在的突出问题41.3改善措施42.有机溶剂性能及特点42.1有机溶剂的分类42.2溶剂的性质描述52.2.1锂盐的电导率52.2.2溶剂的介电常数εr52.2.3粘度和溶剂化52.3常用的几种有机溶剂63.电解质83.1总述83.2无机阴离子盐83.3有机锂离子盐84.电解液的电导率94.1电导率的计算94.2电解液电导率的影响因素104.2.1溶剂的影响104.2.2电解质对电导率的影响115.SEI膜125.1膜的简介及作用125.2负极成膜

2、135.3正极成膜135.4溶剂组成与SEI膜牲136.添加剂146.1介绍146.2改善电极SEI膜的形成和化学组成的添加剂146.3提高电解液电导率的添加剂156.4控制电解液中酸和水含量的添加剂156.5改善电池安全性的添加剂156.5.1过充电保护添加剂156.5.2提高低温性能添加剂167.制备167.1六氟磷酸锂（LiPF6）的制备167.1.1传统制备177.1.2络合法177.1.3溶液法177.2常用有机溶剂的制备187.2.1环状碳酸酯（EC、PC）的合成187.2.2链状碳酸酯的合成188.检测

3、198.1检测设备198.2检测方法208.3执行国家标准209.电解液因素对电池性能的影响209.1电解液组成对负极性能的影响209.2电解液组成对正极性能的影响219.3电化学窗口对电池性能的影响229.4微量添加剂对电池性能的影响229.5有机溶剂对电池性能的影响229.5.1碳酸丙烯酯对电池性能的影响229.5.2碳酸乙烯酯对电池性能的影响239.5.3其它溶剂2410.国内电解液生产商及其产品2510.1美国LITHCHEM公司2510.2北京星恒电源股份有限公司<方向电池>2610.3伊·默克（Merck

4、）国际贸易（上海）有限公司2710.4三菱化学香港有限公司(MitsuBISHChemical)（三菱电解液）2810.5肥城恒光无机氟化物有限公司2910.6深圳图尔实业发展有限公司3010.7东莞市锦泰电池材料有限公司3110.8张家港翔达电池材料有限责任公司3310.9汕头市金光高科有限公司36锂离子电池的电解液―――易世明1.电解液综述电池的电解液是电池的一个重要组成部分，对电池的性能有很大的影响。在传统的电池中，电解液均采用以水为溶剂的电解液体系，由于水对许多物质有良好的溶解性能及人们对水溶液体系物理化学性

5、质的认识已很深入，故电池的电解液选择范围很广。但是水的理论分解电压只有1.229V，即使考虑到氢或氧的过电位，以水为溶剂的电解液体系的电池的电压最高也只有2V左右。而锂离子电池电压高达3～4V，传统的水溶液体系显然已不再适应电池的需要，而必须采用非水电解液体系作为锂离子电池的电解液。因此，对高电压下不分解的有机溶剂和电解质的研究是锂离子电池开发的关键。锂离子电池电解液分为液体、固体和溶盐电解质三类：液体电解质　无机液体电解质有机液体电解质锂离子电池固体电解质　　无机固体电解质电解液有机固体电解质　　纯固体聚合物电解质

6、　　　　　　　　　　　　　　　　　凝胶聚合物电解质熔盐：（EtAlCl4--LiAlCl4或Me）电解质鉴于本公司的使用情况和研究方向，本文重点介绍有机电解液。1.1有机溶剂电解质的性能要求：锂离子电池采用的电解液是在有机溶剂中溶有电解质锂盐的离子型导体。虽然有机溶剂的锂盐的种类很多，但真正能用于锂离子电池的却很有限，一般作为实用锂离子电池的有机电解液应该具备以下性能。　1、离子电导率高，一般应达到10-3～2×10-3S·cm-1；锂离子迁移数应接近于1。2、电化学稳定的电位范围宽；必须有0～5V的电化学稳定窗口。

7、3、热稳定性好，使用温度范围宽，能在范围内稳定。4、化学稳定性高，与电池内体系的电极材料如正极、负极、集电体、隔膜、胶粘剂等基本上不发生反应。5、安全低毒，最好能够生物降解。6、尽量能促进电极反应的进行。7、对于商品锂二次电池，容易制备，成本低也是一个重要的考虑因素。1.2电解液目前存在的突出问题突出的问题主要有以下几个：1、与正负极的相容性。2、随电压升高，电解质溶液分解产生气体，使内压增大，导致对电池空难性的破坏以及升高电池工作温度时溶剂的抗氧化能力较低。1.3改善措施目前改善和提高电解液性能的主要措施是对电解液

8、组成的优化，包括有电解质的优化、溶剂的优化，添加剂的优化。目的是优化电极界面SEI膜的组成和其他物理化学特性，增加电极可逆容量，延长循环寿命，同时提高电解液的电导率，减小极化，提高电极高倍率充放电性能。目前的研究主要有：1.合成各种新的电解质，特别是阴离子有高的非局域化电荷。如LiN(CF3SO2)2和LiC(CF3SO2)3一类的盐。2.合成