锂电池对电解液的要求基本有哪些？
来源：宝鄂实业
2019-12-13 09:54
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锂电池电解液要求
电解液是锂电池正负极之间起传导作用的离子导体，充放电过程中，在正负极间往返地传输锂离子。电解液对锂电池的充放电性能(倍率高低温)、寿命(循环储存)、温度适用范围都有着比较大的影响。
用于锂电池的电解质一般应该满足以下基本要求：
a.高的离子电导率，一般应达到1×10-3~2×10-2S/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.与电池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。
锂电池电解液的构成
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）
锂盐：LiPF6、LiClO4、LiBF4、、LiAsF6等；
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；
电解液添加剂的主要分类
(1)成膜添加剂：VC应用的比较广泛，其主要机理为碳负极表面发生自由基聚合反应，生成聚烷基碳酸锂化合物，从而有效抑制溶剂分子的共嵌入反应；PS、ES、DES、DMS等物质，其主要机理为还原分解形成SEI膜的主要成分是无机盐Li2S、Li2SO3或Li2SO4和有机盐ROSO2Li，大大增强SEI膜的稳定性；
(2)安全类添加剂：阻燃添加剂，降低电解液放热值以及自热率，主要是含P或F的有机化合物，如有机磷化物、有机氟化物、以及氟代烷基磷酸酯等。放过充添加剂，其主要机理为氧化还原梭反应（二茂铁）以及电聚合反应（联苯、环己基苯）；
(3)多功能添加剂：除水、导电、成膜等综合作用，酰胺类添加剂，与水形成氢键，同时含有孤对电子，起到稳定SEI膜的作用。
(4)过充保护添加剂：对于采用氧化还原对进行内部保护的方法人们进行了广泛的研究，这种方法的原理是通过在电解液中添加合适的氧化还原对，在正常充电时这个氧化还原对不参加任何化学或电化学反应，而当电池充满电或略高于该值时，添加剂开始在正极上氧化，然后扩散到负极发生还原反应。
