了解新型高浓度高安全性锂离子电池电解液

非水电解质由于具有宽的电化学窗口和优异的电化学性能，在锂离子电池中得到了广泛应用。然而非水电解质具有高的可燃性和挥发性，可能引起锂离子电池出现起火、爆炸等安全问题。为了克服电解质易燃问题，传统的做法是在非水电解质中添加阻燃剂，但是这些阻燃剂会在负极表面发生强烈的氧化还原反应，严重恶化电池性能。近日，合肥工业大学项宏发教授团队研发出的新型高浓度不燃电解液，弥补了上述缺陷。

这种新型的电解液采用磷酸三甲酯（TMP）为溶剂，双氟磺酰亚胺锂（LiFSI）为溶质，能够完全不燃，因此大大提高了电池的安全性。同时在高浓度下（5 mol/L），电解液中大部分TMP溶剂分子和Li+配位，形成特殊的溶剂化结构，这使得溶剂分子与负极之间的副反应减少了。当这种电解液应用于三元-石墨锂离子电池时，抑制了因TMP共嵌入引起的石墨剥离。同时与传统的碳酸酯电解液相比，具有更好的循环性能。此外，这种高浓度电解液的特殊溶剂化结构还能够有效抑制锂枝晶

电解液对锂离子电池低温性能的影响最大，电解液的成分及物化性能对电池低温性能有重要影响。电池低温下循环面临的问题是：电解液粘度会变大，离子传导速度变慢，造成外电路电子迁移速度不匹配，因此电池出现严重极化，充放电容量出现急剧降低。尤其当低温充电时，锂离子很容易在负极表面形成锂枝晶，导致电池失效。

电解液的低温性能与电解液自身电导率的大小关系密切，电导率大电解液的传输离子快，低温下可以发挥出更多的容量。电解液中的锂盐解离的越多，迁移数目就越多，电导率就越高。电导率高，离子传导速率越快，所受极化就越小，在低温下电池的性能表现越好。因此较高的电导率是实现锂离子蓄电池良好低温性能的必要条件。

电解液的电导率与电解液的组成成分有关，减小溶剂的粘度是提高电解液电导率的途径之一。溶剂低温下溶剂良好的流动性是离子运输的保障，而低温下电解液在负极所形成的固体电解质膜也是影响锂离子传导的关键，且RSEI为锂离子电池在低温环境下的主要阻抗。（来源：材料匠）

2月19日，国内无水氢氟酸厂家主流价格为11000-12000元/吨，场内部分厂家出厂价格下滑，国内氢氟酸厂家开工率正常，场内货源供应充足，场内市场价格小幅走低。近期，受部分设备维修停产，叠加环保监督等因素影响，碳酸二甲酯供给偏紧价格上调。此外，国产六氟磷酸锂价格也回归到10万元/吨上下，原料价格上升趋势将支撑电解液价格，2019年上半年电解液价格压力预计相对较小。