锂电池电解液主要成分是什么？锂电池电解液要求与构成
来源：宝鄂实业
2020-05-12 09:32
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锂电池电解液主要成分
电解液主要由三部分组成，主要为溶剂、锂盐、添加剂。在这些组成成分之中，添加剂虽然添加的量与其他成分相比还是较少的，但一份电解液中可添加的添加剂种类是最多的。
溶剂
溶剂在电解液中的作用主要是用来溶解锂盐的。电解液中的溶剂主要有环状碳酸酯(PC、EC);链状碳酸酯(DEC、DMC、EMC);羧酸酯类(MF、MA、EA、MA、MP等)。
锂盐
优质的锂盐对于锂电池的能量密度、功率密度、宽电化学窗口、循环寿命、安全性能等方面都有着较大的影响。锂盐中常含有的元素有LiPF6、LiClO4、LiBF4、、LiAsF6等。
添加剂
添加剂的种类众多，不同的添加剂有着不同的作用，虽然添加的分量较少，但对于锂电池包的性能效果有着不同的影响。添加剂的种类主要有成膜添加剂、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。
电解液对于锂电池整体的性能有着重大的影响，电解液作为锂离子电池的血液，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。
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；
(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。
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