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锂电池电解液由哪些成分构成,如何选择

2019-05-23 来源:亚科官网
 
电解液是锂电池正负极之间起传导作用的离子导体,由电解质锂盐、高纯度的有机溶剂和必要的添加剂等原料以一定的比例配成,在锂电池的能量密度、功率密度、宽温应用、循环寿命、安全性能等方面扮演着至关重要的角色。电解液作为锂电池的血液,承担着运输锂离子的重任,它质量的好坏,将直接影响锂离子电池的性能,同时也在一定程度上影响锂离子电池的安全性。
 
锂电池电解液成分构成
1.溶剂:环状碳酸酯(PC、EC);链状碳酸酯(DEC、DMC、EMC);羧酸酯类(MF、MA、EA、MA、MP等)(用于溶解锂盐)。
 
2.锂盐:LiPF6、LiClO4、LiBF4、、LiAsF6等。
 
3. 添加剂:成膜添加剂、导电添加剂、阻燃添加剂、过充保护添加剂、控制电解液中H2O和HF含量的添加剂、改善低温性能的添加剂、多功能添加剂。
 
锂电池电解液成分类型
1.碳酸乙烯酯:分子式C3H4O3
透明无色液体(>35℃),室温时为结晶固体.沸点:248℃/760mmHg,243-244℃/740mmHg;闪点:160℃;密度:1.3218;折光率:1.4158(50℃);熔点:35-38℃;本品是聚丙烯腈、聚氯乙烯的良好溶剂。在电池工业上,可作为锂电池电解液的优良溶剂。
 
2.碳酸丙烯酯:分子式C4H6O3
无色无气味,或淡黄色透明液体,溶于水和四氯化碳,与丙酮,苯等混溶。是一种优良的极性溶剂。本产品主要用于高分子作业、气体分离工艺及电化学.特别是用来吸收天然气、石化厂合成氨原料其中的二氧化碳,还可用作增塑剂、纺丝溶剂、烯烃和芳烃萃取剂等。
 
3.碳酸二乙酯:分子式CH3OCOOCH3
无色液体,稍有气味;蒸汽压1.33kPa/23.8℃;闪点25℃,熔点-43℃;沸点125.8℃;溶解性:不溶于水,可混溶于醇、酮、酯等多数有机溶剂,主要用途:用作溶剂及用于有机合成。
 
选择锂电池电解液成分的一般原则如下:
(1)电化学稳定性好,与正极材料、负极材料、隔膜、集流体、粘结剂等不发生反应;
 
(2)离子电导新好,介电常数高,粘度低,离子迁移的阻力小;
 
(3)在很宽的温度范围内保持液态,一般温度范围为-40℃~70℃,适用于改善锂电池的高低温特性;
 
(4)能最佳程度促进电极可逆反应的进行,即具有较高的循环效率;
 
(5)环境友好,最好无毒或者低毒性。
 
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