锂电池电解液有毒吗？电解液的解决技术详解
来源：宝鄂实业
2021-11-16 16:11
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锂电池电解液有毒吗
锂电池电解液分两种，一种是酸性电解液，一种是碱性，其主要成分前者是硫酸，后者是氢氧化钠，二者都具有强烈的腐蚀性，主要会造成中毒，化学腐蚀，以及人体脏器机械损伤，其危害不言而喻。
锂电池电解液主要是由有机溶剂组成的，比如PC（碳酸丙烯酯），EC（碳酸乙烯酯），DMC（碳酸二甲酯），DEC（碳酸二乙酯），EMC（碳酸甲乙酯）等等，当然还有其他的一些添加剂。
特别是无机盐LiPF6，LiBF4如果遇到水的时候会放出HF，这个是剧毒物质，对人体，特别是骨骼腐蚀性极强。总体地说，其电解液pH值一般在5.5~6.5之间，略显酸性。
电解液的解决技术
1、液氮条件下回收电解液
童东革在锂离子电池回收过程中解决电解液采用碳酸丙烯酯（PC）回收电解质；PC的脱出速率最大，2h后可将电解质完全脱出。为了戒备发生火灾和爆炸，在液氮保护下，将废电池切开，取出活性物质。将活性物质置于PC等电解质溶剂中浸泡一段时间，以浸出电解质，然后在惰性气氛中过滤。PC可回收，重复使用多次。回收的电解质依据情况进行纯化，回收LiPF6。
2、高温热解挥发电解液
现阶段大多试验研究对电解液的重视不够，采用高温热解或焙烧锂离子电池，由于电解液的热解温度较低（180C左右），任由电解液自由分析挥发，电解液在热解过程中生成HF，LiF等有毒气体，在大规模锂离子电池回收过程中，要加大对尾气的二次解决。
3、碱溶液解决
赵东江等采用稀碱水浸泡单体电池，电解液生成的HF会发生如下反应：HF
+NaOH→NaF+H20，再对电池进行粉碎解决，此种解决办法可以有效减少HF的出现，但是不能实现含氟电解液的回收。
4、NMP解决电解液
液态的电解液分散吸附于电极和隔膜的空隙中，因此，可选择适当的溶剂[乙腈、N-甲基吡咯烷酮（NMP）]在50C时浸出，将固形物与溶剂分离后，通过减压蒸馏回收循环利用溶剂，剩余的则是纯电解质。减压蒸馏的溶剂，沸点应低于电解质锂盐的分析温度（约80C），并且应该是无水操作。按此种办法可以以经济环保的手段，获取电解液最大的回收价值。
有机溶剂是电解液的主体部分，与电解液的性能密切相关，一般用高介电常数溶剂与低粘度溶剂混合使用；常用电解质锂盐有高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂等，但从成本、安全性等多方面考虑，六氟磷酸锂是商业化锂离子电池采用的紧要电解质；添加剂的使用尚未商品化，但一直是有机电解液的研究热点之一。
自1991年锂离子电池电解液开发成功，锂离子电池很快进入了笔记本电脑、手机等电子信息产品市场，并且逐步占据主导地位。目前锂离子电池电解液产品技术也正处于进一步发展中。在锂离子电池电解液研究和加工方面，国际上从事锂离子电池专用电解液的研制与开发的公司紧要聚集在日本、德国、韩国、美国、加拿大等国，以日本的电解液发展最快，市场份额最大。
国内常用电解液体系有EC+DMC、EC+DEC、EC+DMC+EMC、EC+DMC+DEC等。不同的电解液的使用条件不同，与电池正负极的相容性不同，分析电压也不同。电解液组成为lmol/LLiPF/EC+DMC+DEC+EMC，在性能上比一般电解液有更好的循环寿命、低温性能和安全性能，能有效减少气体出现，戒备电池鼓胀。EC/DEC、EC/DMC电解液体系的分析电压分别是4.25V、5.10V。
据bellcore研究，LiPF/EC+DMC与碳负极有良好的相容性，例如在LixC6/LiMnO4电池中，以LiPF/EC+DMC为电解液，室温下可稳定到4.9V，55℃可稳定到4.8V，其液相区为-20℃~130℃，突出优势是使用温度范围广，与碳负极的相容性好，安全指数高，有好的循环寿命与放电特性。
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