鋰電池的電解液成分分析

鋰電池電解液是電池中離子傳輸?shù)妮d體，作為電池的重要組成部分，鋰電池電解液成份一般由鋰鹽和有機(jī)溶劑組成。電解液是鋰離子電池四大關(guān)鍵材料正極、負(fù)極、隔膜、電解液之一，號(hào)稱鋰電池的“血液”。今天小編給介紹鋰電池電解液成分。

一、什么是鋰電池電解液?

鋰電池電解液是電池中離子傳輸?shù)妮d體。一般由鋰鹽和有機(jī)溶劑組成。電解液在鋰電池正、負(fù)極之間起到傳導(dǎo)離子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點(diǎn)的保證。電解液一般由高純度的有機(jī)溶劑、電解質(zhì)鋰鹽、必要的添加劑等原料，在一定條件下、按一定比例配制而成的。

二、鋰電池電解液成分常見的三種類型

1.碳酸乙烯酯：分子式C3H4O3

透明無色液體(>35℃)，室溫時(shí)為結(jié)晶固體.沸點(diǎn)：248℃/760mmHg，243-244℃/740mmHg;閃點(diǎn)：160℃;密度：1.3218;折光率：1.4158(50℃);熔點(diǎn)：35-38℃;本品是聚丙烯腈、聚氯乙烯的良好溶劑。在電池工業(yè)上，可作為鋰電池電解液的優(yōu)良溶劑。

2.碳酸丙烯酯：分子式C4H6O3

無色無氣味，或淡黃色透明液體，溶于水和四氯化碳，與乙醚，丙酮，苯等混溶。是一種優(yōu)良的極性溶劑。本產(chǎn)品主要用于高分子作業(yè)、氣體分離工藝及電化學(xué).特別是用來吸收天然氣、石化廠合成氨原料其中的二氧化碳，還可用作增塑劑、紡絲溶劑、烯烴和芳烴萃取劑等。

3.碳酸二乙酯：分子式CH3OCOOCH3

無色液體，稍有氣味;蒸汽壓1.33kPa/23.8℃;閃點(diǎn)25℃，熔點(diǎn)-43℃;沸點(diǎn)125.8℃;溶解性：不溶于水，可混溶于醇、酮、酯等多數(shù)有機(jī)溶劑，主要用途：用作溶劑及用于有機(jī)合成。

三、鋰電池電解液成分主要構(gòu)成

鋰電池電解液主要由三部分組成，主要為溶劑、鋰鹽、添加劑。

1、溶劑

溶劑在鋰電池電解液成分的作用主要是用來溶解鋰鹽的。電解液中的溶劑主要有環(huán)狀碳酸酯(PC、EC);鏈狀碳酸酯(DEC、DMC、EMC);羧酸酯類(MF、MA、EA、MA、MP等)。

2、鋰鹽

優(yōu)質(zhì)的鋰鹽對(duì)于鋰電池的能量密度、功率密度、寬電化學(xué)窗口、循環(huán)壽命、安全性能等方面都有著較大的影響。鋰鹽中常含有的元素有LiPF6、LiClO4、LiBF4、、LiAsF6等。

3、添加劑

鋰電池電解液成分添加劑的種類主要有成膜添加劑、導(dǎo)電添加劑、阻燃添加劑、過充保護(hù)添加劑、控制電解液中H2O和HF含量的添加劑、改善低溫性能的添加劑、多功能添加劑。

四、選擇鋰電池電解液成分的一般原則如下：

(1)電化學(xué)穩(wěn)定性好，與正極材料、負(fù)極材料、隔膜、集流體、粘結(jié)劑等不發(fā)生反應(yīng);

(2)離子電導(dǎo)新好，介電常數(shù)高，粘度低，離子遷移的阻力小;

(3)在很寬的溫度范圍內(nèi)保持液態(tài)，一般溫度范圍為-40℃～70℃，適用于改善鋰電池的高低溫特性;

(4)能最佳程度促進(jìn)電極可逆反應(yīng)的進(jìn)行，即具有較高的循環(huán)效率;

(5)環(huán)境友好，最好無毒或者低毒性。

五、鋰電池電解液成分未來發(fā)展趨勢

鋰電池電解液憑借其自身的綜合優(yōu)勢正在走進(jìn)一個(gè)更為龐大的產(chǎn)業(yè)群——汽車動(dòng)力電池領(lǐng)域。為了適應(yīng)這個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè)群，鋰離子電池電解液成分未來的發(fā)展趨勢將主要集中在新型溶劑、離子液體、添加劑、新型鋰鹽等方面。與新型正、負(fù)極材料相匹配，從而使鋰電池更安全，具有更高的功率、更大的容量，最終安全方便地應(yīng)用于電動(dòng)車、儲(chǔ)能、航天以及更廣泛的領(lǐng)域。?

目前鋰電池電解液市場而言，準(zhǔn)入門檻并不高，但是隱形的技術(shù)是有壁壘的，而隨著關(guān)鍵原材料的國產(chǎn)化，目前電解液的成本也隨之進(jìn)一步降低，日韓企業(yè)也開始將制造工廠往國內(nèi)轉(zhuǎn)移，相信在不久的將來，中國的鋰電池電解液成分將會(huì)走出國門，走向世界。

總結(jié)：以上就是鋰電池電解液成分詳細(xì)的介紹，你們看懂了嗎?電解液作為鋰電池的血液，承擔(dān)著運(yùn)輸鋰離子的重任，它質(zhì)量的好壞，將直接影響鋰電池的性能，同時(shí)也在一定程度上影響鋰離子電池的安全性，所以大家在選擇鋰電池廠家的時(shí)候，一定要注意看電解液成分哦!