锂电池电解液的主要成分和配置方法

来源：存能电气  日期：2019-04-04 10:13  浏览量：次

　　锂电池电解液的主要成分和配置方法。锂电池电解液添加剂的使用，是改善锂离子电池性能的最经济最有效的方法之一，电解液是对锂电池获得高电压、高比能等优点的保证。今天存能电气小编为大家讲解锂电池电解液的主要成分及其配置方法。

　　锂电池电解液主要成分构成

　　电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料，在一定条件下、按一定比例配制而成的。

　　(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;

　　锂电池的电解质的基本要求

　　a.高的锂离子电导率，一般应达到1x10-3~2x10-2S/cm;

　　b.高的热稳定性和化学稳定性，在较宽的电压范围内不发生分离;

　　c.较宽的电化学窗口，在较宽的电压范围内保持电化学性能的稳定;

　　d.与锂电其他部分例如电极材料、电极集流体和隔膜等具有良好的相容性;

　　e.安全、无毒、无污染性。

　　锂电池电解液配方优化

　　1、将碳酸乙烯酯用氯气氯化合成了氯代碳酸乙烯酯，然后用三乙胺做缚酸剂脱去氯化氢，制得碳酸亚乙烯酯。氯化反应在无溶剂条件下进行，消去反应以常用作电解液溶剂的碳酸二甲酯为溶剂，可以防止溶剂的残留造成对添加剂的不良影响，同时选择2，3，4-三叔丁基苯酚做阻聚剂，两步反应收率75.0%，比文献值高。

　　2、用无水KF与氯代碳酸乙烯酯反应制备氟代碳酸乙烯酯，安全成本降低，生产工艺易于控制，以PEG.800为催化剂，单步收率82.5%。

　　3、将1，3-丙烷磺内酯用氯气氯化合成了2-氯-1，3-丙烷磺内脂，然后用三乙胺做缚酸剂脱去氯化氢，制得1，3-丙烷磺内酯，与文献相比，反应路线大大缩短，两步反应收率72.7%。

　　锂电池电解液的优势

　　锂电池主要使用的电解质有高氯酸锂、六氟磷酸锂等。电解液作为锂电池的重要组成部分对提升锂离子电池的循环性能、能量密度，起着不可替代的作用，是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证，锂电池电解质的市场前景十分广泛。

　　总而言之，锂电池电解质在未来的发展趋势将是从现阶段的有机液态电解质逐步向固态电解质过渡，期间也会有各种其他体系的电解质出现。电解质的研发不仅需要综合考虑其电化学性质、热力学性质、动力学性质等，同时也需要考虑与相应匹配的正负极材料的兼容性问题以及电池的具体应用条件来进行综合设计，从而取得各个性能指标的综合整体提升。锂电池整体性能的提升是一个综合性工程，需要各组成部分的协同进步。

　　电解液在锂电池正、负极之间起到传导电子的作用，是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。

　　锂电池对生态环境友好，因此该类电解质的市场前景十分广泛。

　　总的来说，锂电池电解液的作用是非常大的，而且它的发展前景也是非常广阔的。