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文檔簡介

電解液知識培訓(xùn)電解液知識培訓(xùn)電解液知識講座一、溶劑二、電解質(zhì)鋰鹽三、添加劑四、電解液與電池電化學(xué)性能關(guān)系電解液知識講座一、溶劑1、溶劑的一些基本性能溶劑相對介電常數(shù)密度/(g.cm-3)黏度/(mPa*s熔點/℃沸點/℃電導(dǎo)率/(mS.Cm-1)閃點/℃偶極距(10-30C*m)EC90(40℃)1.321.936.424813.115016.011PC651.22.5-4924210.613517.379DEC2.80.980.75-74.31270.633DMC3.11.070.594.6912.015EMC2.91.00.65-531081.1231、溶劑的一些基本性能溶劑相對介電常數(shù)密度/(g.cm-3)介電常數(shù):鋰離子電池中使用的有機溶劑多以極性非質(zhì)子溶劑為主,該溶劑不與鋰反應(yīng),為保證鋰鹽的溶解和離子傳導(dǎo),溶劑必須有足夠大的極性,只有介電常數(shù)足夠高的溶劑,才能降低正負離子之間強烈的靜電吸引作用,使離子對能離解為溶劑化的自由離子。極性可由介電常數(shù)或偶極矩表示,這些影響溶劑與溶質(zhì)之間的靜電作用。閃點:可燃液體能揮發(fā)變成蒸氣,跑入空氣中。溫度升高,揮發(fā)加快。當(dāng)揮發(fā)的蒸氣和空氣的混合物與火源接觸能夠閃出火花時,把這種短暫的燃燒過程叫做閃燃,把發(fā)生閃燃的最地溫度叫做閃點。從消防觀點來說,液體閃點就是可能引起火災(zāi)的最低溫度。電解液基礎(chǔ)知識培訓(xùn)課件1.1溶劑選擇作為最佳電解液溶劑,必須盡可能滿足下列要求。⑴熔點低、沸點高、蒸汽壓低,從而使工作溫度范圍寬⑵相對介電常數(shù)高電,黏度低,從而使導(dǎo)率高。1.1溶劑選擇但是上述的兩個方面基本是相互沖突的。如EC、PC沸點越高,黏度就越大。所以電解液通常就采用混合溶劑來彌補各組分的缺點。像EC、PC極性高,相對介電常數(shù)大,黏度大的溶劑,就和DEC、DMC、EMC等極性小、相對介電常數(shù)低、黏度小的溶劑混合。但是上述的兩個方面基本是相互沖突的。如EC、PC沸點越高,黏2、典型幾種溶劑一、碳酸酯主要包括:1、環(huán)狀碳酸酯:碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)等2、鏈狀碳酸酯:(碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)等。2、典型幾種溶劑一、碳酸酯主要包括:碳酸丙烯酯(PC)碳酸丙烯酯(PC)較早的使用在商業(yè)電池中。與二甲氧基乙烷(DME)等量混合仍是一次鋰電池的代表性溶劑。PC用于二次電池與電池負極相溶性較差,在碳負極形成SEI膜(固體電解質(zhì)膜)之前,隨著鋰共插入石墨層,導(dǎo)致石墨層發(fā)生剝離,循環(huán)性能下降。碳酸丙烯酯(PC)碳酸丙烯酯(PC)較早的使用在商業(yè)碳酸乙烯酯(EC)碳酸乙烯酯(EC),由于其在高度石墨化碳材料表面不發(fā)生分解及良好的成膜作用,因此絕大部分液體電解液均以其為主成分。EC在常溫下是固態(tài)(熔點37℃),必須加入其它溶劑提高低溫使用范圍。碳酸乙烯酯(EC)碳酸乙烯酯(EC),由于其在高度石墨化鏈狀碳酸酯鏈狀碳酸酯,往往是低黏度、低介電常數(shù)。除含有甲氧基的少數(shù)幾種可以在電解液中單獨使用外,其余大部分作為共溶劑與環(huán)碳酸酯配合使用。鏈狀碳酸酯鏈狀碳酸酯,往往是低黏度、低介電常數(shù)。除含有甲氧二、電解質(zhì)鋰鹽合適的電解質(zhì)鋰鹽必須具有以下條件:1、熱穩(wěn)定性好,不易發(fā)生分解;2、溶液的離子電導(dǎo)率高;3、化學(xué)穩(wěn)定性好,既不與溶劑、電極材料發(fā)生反應(yīng)。4、電化學(xué)穩(wěn)定性好,陰離子的氧化電位高而還原電位低,具有較寬的化學(xué)窗口。5、分子量低,在適當(dāng)?shù)娜軇┲芯哂休^好的溶解性;6、使鋰在正、負極材料中的嵌入量高和可逆性好等;7、成本低等二、電解質(zhì)鋰鹽合適的電解質(zhì)鋰鹽必須具有以下條件:

無機鋰鹽無機陰離子鋰鹽主要包括LiClO4、LiBF4、LiPF6、LiAsF6。LiClO4是一種強氧化劑,加入有機溶劑中容易發(fā)生爆炸,出于安全考慮,在工業(yè)上不使用,仍作為實驗室研究用。LiAsF6不易分解,但由于砷毒性問題而被限制使用。LiBF4導(dǎo)電性能及循環(huán)差,而不被應(yīng)用。LiPF6易吸水,不穩(wěn)定,在溶液中分解產(chǎn)生微量LIF及PF5,但由于其電導(dǎo)率高,在商業(yè)上廣泛應(yīng)用。無機鋰鹽

有機電解質(zhì)鋰鹽有機電解質(zhì)鋰鹽的研究主要是希望增加陰離子的大小,將陰離子的電荷進行離域化,從而降低晶格能,減少離子間的相互作用力,提高溶解性和電導(dǎo)率。有機鋰鹽:三氟甲基磺酸鋰、二(三氟甲基磺酰)鋰[LiN(CF3SO2)2]及其類似物等。二(苯鄰二酚)硼酸酯鋰,雙-草酸硼酸酯鋰(LiBOB)等從鋰鹽的發(fā)展來看,陰離子半徑增大是一個趨勢。優(yōu)點在于半徑增大,晶格能減小,正、負離子間作用力減弱,由離子鍵為主過渡到以共價鍵為主,有易溶解傾向。

雙-草酸硼酸酯鋰LiBOB鋰鹽特點:穩(wěn)定性比較高,其分解溫度為302℃,在EC、PC等溶劑中溶解性比較好,室溫電導(dǎo)率可達8-9×10-3S/cm。初步研究表明對正極和負極都穩(wěn)定,與LiPF6的同類電解質(zhì)相比,第1次充放電過程中不可逆容量降低,高溫下(50℃和70℃)的循環(huán)性能要優(yōu)越得多,形成的鈍化膜更加有利于逆制石墨的剝離。適用于錳和鐵系材料的正極,不適用于氧化鈷鋰正極材料。缺點:較能提純。雙-草酸硼酸酯鋰三、電解液添加劑1、成膜添加劑2、防過充添加劑3、提高電導(dǎo)率添加劑4、阻燃性電解液三、電解液添加劑1、成膜添加劑

1、成膜添加劑固體電解質(zhì)相間界面(SEI)膜:指電池在首次充放電時,鋰離子和電解液在碳電極表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)而形成的一層鈍化膜。成膜添加劑作用:電極在首次充電過程中成膜添加劑先于溶劑化鋰離子插層建立起優(yōu)良的SEI膜,允許鋰離子自由進出電極而溶劑分子無法穿越,從而阻止溶劑分子對電極的破壞,提高電極的嵌脫鋰容量和循環(huán)壽命。1、成膜添加劑

成膜添加劑種類1、有機成膜添加劑如ES(亞硫酸乙烯酯)、PS亞硫酸丙烯酯)碳酸亞乙烯酯(vinylenecarbonate,簡稱VC)等。2、無機成膜添加劑如CO2、SO2、Li2CO3等。成膜添加劑種類

2、防過充添加劑機理:在電池充滿電或略高于該值時,添加劑在正極發(fā)生氧化反應(yīng),然后擴散到負極,發(fā)生還原反應(yīng),如下式所示。正極:R→O+ne-負極:O+ne-→R這樣在充滿電以后,氧化還原對在正極和負極之間穿梭,吸收過量的電荷,形成內(nèi)部防過充的機理。過充添加劑:聯(lián)笨2、防過充添加劑機理:在電池充滿電或略高于該值時,添加劑在正3、提高電導(dǎo)率添加劑導(dǎo)電添加劑作用:添加劑分子與電解質(zhì)離子發(fā)生配位反應(yīng),促進鋰鹽的溶解和電離。配體添加劑按其在電解液中與電解質(zhì)離子的作用情況可分為陽離子配體、陰離子配體和中性配體。3、提高電導(dǎo)率添加劑導(dǎo)電添加劑作用:添加劑分子與電解質(zhì)離子發(fā)

陽離子配體:要用于實現(xiàn)對Li+的優(yōu)先溶劑化,減少鋰離子的Stokes半徑。如胺類、冠醚類和穴狀配體等,這些物質(zhì)一般具有較大的給體性(簡稱DN),能夠和鋰離子發(fā)生較強的配位和螯合作用,電解液的電導(dǎo)率可在大范圍內(nèi)顯著增長。陰離子配體:主要是一些陰離子受體化合物,如硼基化合物,它們能夠與鋰鹽陰離子如F-、PF6-等形成配合物,減小Li+與陰離子間的相互作用,增加Li+遷移數(shù),減小陰離子遷移數(shù)和降低陰離子電化學(xué)活性。中性配體:主要是一些富電子基團鍵合缺電子原子N或B形成的化合物,如氮雜醚類和烷基硼類。在電解液中使用這類添加劑可以通過對電解質(zhì)離子的配合作用同時提高電解液中陰、陽離子的導(dǎo)電性,對電解液電導(dǎo)率的提高效果因而非常明顯。陽離子配體:要用于實現(xiàn)對Li+的優(yōu)先溶劑化,減少鋰離子的S4、阻燃添加劑

阻燃添加劑作用:使易燃有機電解液變成難燃或不可燃的電解液,降低電池放熱值和電池自熱率,同時也增加電解液自身的熱穩(wěn)定性,避免電池在過熱條件下的燃燒或爆炸。鋰離子電池阻燃添加劑的作用機理:自由基捕獲機制低沸點的有機阻燃劑如三甲基磷酸酯[簡稱TMP],在受熱的情況下首先氣化:

TMP(l).→TMP(g)(1)

氣態(tài)TMP分子受熱分解釋放出阻燃自由基(如P·自由基):

TMP(g).→P·(2)

生成的阻燃自由基有捕獲體系中氫自由基的能力:

P·+H·.→PH(3)

從而阻止碳氫化合物燃燒或爆炸的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)生。

4、阻燃添加劑

阻燃添加劑作用:使易燃有機電解液變成難四、電解液與電池電化學(xué)性能關(guān)系

1、密度、水分、HF、電導(dǎo)率對電池性能的影響。2、電解液主要影響電池的那些性能四、電解液與電池電化學(xué)性能關(guān)系

1、密度、水分、HF、電導(dǎo)率1、密度、水分、HF、電導(dǎo)率對電池性能的影響及危害。

密度:當(dāng)電解液的配方穩(wěn)定時,密度是不變的。如果來料檢測一個穩(wěn)定的產(chǎn)品,發(fā)現(xiàn)密度變化很大,該產(chǎn)品有問題。水分、HF:當(dāng)有機電解液中水和氟化氫的含量較高時,水和氟化氫會與鋰反應(yīng),一方面消耗掉電池中有限的鋰離子,從而使電池的不可逆容量增大,另一方面反應(yīng)產(chǎn)物中大量出現(xiàn)氧化鋰和氟化鋰對電極電化學(xué)性能的改善不利,同時前述反應(yīng)中會有氣體產(chǎn)物產(chǎn)生導(dǎo)致電池內(nèi)壓力增大。隨著有機電解液中水和氟化氫含量的增加,鋰離子電池的充放電、循環(huán)效率等性能將明顯下降,當(dāng)含量超過0.1%時,鋰離子電池將被完全破壞。1、密度、水分、HF、電導(dǎo)率對電池性能的影響及危害。密

有機電解液中含有的水會和其中的有機溶劑發(fā)生反應(yīng)生成相應(yīng)的醇和酸,以PC為例:PC+H2O——丙二醇+CO2丙二醇會與六氟磷酸鋰反應(yīng)生成相應(yīng)的鋰鹽和氟化氫。同時電解液中的微量水也會與六氟磷酸鋰反應(yīng)。其水解反應(yīng)一般主要包括以下過程。(1)LiPF6分解為LiF與PF5LiPF6——LiF+PF5(2)PF5與電解液中的痕量水反應(yīng),生成HF和POF3PF5+H2O——2HF+POF3當(dāng)含有氟化氫的有機電解液用于鋰離子電池時,氟化氫會與正極材料和SEI膜發(fā)生反應(yīng),生成水等。有機電解液中含有的水會和其中的有機溶劑發(fā)生反應(yīng)生成相應(yīng)的醇

電解液中氟化氫與SEI膜主要發(fā)生下述反應(yīng):(1)HF和電極表面的碳酸鹽或碳酸酯鹽反應(yīng),生成LiF和CO2等。Li2CO3+2HF——2LiF+H2O+CO2(2)POF3在電極表面首先發(fā)生還原反應(yīng),然后再與LiF反應(yīng),生成LiXPFYOX型化合物,如LiOPF2等。反應(yīng)中產(chǎn)生的水和乙二醇又會和六氟磷酸鋰反應(yīng)生成氟化氫,該過程不斷循環(huán)導(dǎo)致電池比容量,循環(huán)效率等不斷減小,直至使整個電池被破壞。電解液中氟化氫與SEI膜主要發(fā)生下述反應(yīng):

電導(dǎo)率:該性能直接影響電池的容量、倍率、高低溫放電等性能。電導(dǎo)率:該性能直接影響電池的容量、倍率、高低溫放電等性能。2、電解液主要影響電池的那些性能

容量效率、循環(huán)、倍率、高低溫放電、高溫貯存、過充等性能。2、電解液主要影響電池的那些性能

容量效率、循環(huán)、倍率、高低

Theendthankyou!??!Theend人有了知識,就會具備各種分析能力,明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書,廣泛閱讀,古人說“書中自有黃金屋?!蓖ㄟ^閱讀科技書籍,我們能豐富知識,培養(yǎng)邏輯思維能力;通過閱讀文學(xué)作品,我們能提高文學(xué)鑒賞水平,培養(yǎng)文學(xué)情趣;通過閱讀報刊,我們能增長見識,擴大自己的知識面。有許多書籍還能培養(yǎng)我們的道德情操,給我們巨大的精神力量,鼓舞我們前進。人有了知識,就會具備各種分析能力,電解液基礎(chǔ)知識培訓(xùn)課件電解液知識培訓(xùn)電解液知識培訓(xùn)電解液知識講座一、溶劑二、電解質(zhì)鋰鹽三、添加劑四、電解液與電池電化學(xué)性能關(guān)系電解液知識講座一、溶劑1、溶劑的一些基本性能溶劑相對介電常數(shù)密度/(g.cm-3)黏度/(mPa*s熔點/℃沸點/℃電導(dǎo)率/(mS.Cm-1)閃點/℃偶極距(10-30C*m)EC90(40℃)1.321.936.424813.115016.011PC651.22.5-4924210.613517.379DEC2.80.980.75-74.31270.633DMC3.11.070.594.6912.015EMC2.91.00.65-531081.1231、溶劑的一些基本性能溶劑相對介電常數(shù)密度/(g.cm-3)介電常數(shù):鋰離子電池中使用的有機溶劑多以極性非質(zhì)子溶劑為主,該溶劑不與鋰反應(yīng),為保證鋰鹽的溶解和離子傳導(dǎo),溶劑必須有足夠大的極性,只有介電常數(shù)足夠高的溶劑,才能降低正負離子之間強烈的靜電吸引作用,使離子對能離解為溶劑化的自由離子。極性可由介電常數(shù)或偶極矩表示,這些影響溶劑與溶質(zhì)之間的靜電作用。閃點:可燃液體能揮發(fā)變成蒸氣,跑入空氣中。溫度升高,揮發(fā)加快。當(dāng)揮發(fā)的蒸氣和空氣的混合物與火源接觸能夠閃出火花時,把這種短暫的燃燒過程叫做閃燃,把發(fā)生閃燃的最地溫度叫做閃點。從消防觀點來說,液體閃點就是可能引起火災(zāi)的最低溫度。電解液基礎(chǔ)知識培訓(xùn)課件1.1溶劑選擇作為最佳電解液溶劑,必須盡可能滿足下列要求。⑴熔點低、沸點高、蒸汽壓低,從而使工作溫度范圍寬⑵相對介電常數(shù)高電,黏度低,從而使導(dǎo)率高。1.1溶劑選擇但是上述的兩個方面基本是相互沖突的。如EC、PC沸點越高,黏度就越大。所以電解液通常就采用混合溶劑來彌補各組分的缺點。像EC、PC極性高,相對介電常數(shù)大,黏度大的溶劑,就和DEC、DMC、EMC等極性小、相對介電常數(shù)低、黏度小的溶劑混合。但是上述的兩個方面基本是相互沖突的。如EC、PC沸點越高,黏2、典型幾種溶劑一、碳酸酯主要包括:1、環(huán)狀碳酸酯:碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)等2、鏈狀碳酸酯:(碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)等。2、典型幾種溶劑一、碳酸酯主要包括:碳酸丙烯酯(PC)碳酸丙烯酯(PC)較早的使用在商業(yè)電池中。與二甲氧基乙烷(DME)等量混合仍是一次鋰電池的代表性溶劑。PC用于二次電池與電池負極相溶性較差,在碳負極形成SEI膜(固體電解質(zhì)膜)之前,隨著鋰共插入石墨層,導(dǎo)致石墨層發(fā)生剝離,循環(huán)性能下降。碳酸丙烯酯(PC)碳酸丙烯酯(PC)較早的使用在商業(yè)碳酸乙烯酯(EC)碳酸乙烯酯(EC),由于其在高度石墨化碳材料表面不發(fā)生分解及良好的成膜作用,因此絕大部分液體電解液均以其為主成分。EC在常溫下是固態(tài)(熔點37℃),必須加入其它溶劑提高低溫使用范圍。碳酸乙烯酯(EC)碳酸乙烯酯(EC),由于其在高度石墨化鏈狀碳酸酯鏈狀碳酸酯,往往是低黏度、低介電常數(shù)。除含有甲氧基的少數(shù)幾種可以在電解液中單獨使用外,其余大部分作為共溶劑與環(huán)碳酸酯配合使用。鏈狀碳酸酯鏈狀碳酸酯,往往是低黏度、低介電常數(shù)。除含有甲氧二、電解質(zhì)鋰鹽合適的電解質(zhì)鋰鹽必須具有以下條件:1、熱穩(wěn)定性好,不易發(fā)生分解;2、溶液的離子電導(dǎo)率高;3、化學(xué)穩(wěn)定性好,既不與溶劑、電極材料發(fā)生反應(yīng)。4、電化學(xué)穩(wěn)定性好,陰離子的氧化電位高而還原電位低,具有較寬的化學(xué)窗口。5、分子量低,在適當(dāng)?shù)娜軇┲芯哂休^好的溶解性;6、使鋰在正、負極材料中的嵌入量高和可逆性好等;7、成本低等二、電解質(zhì)鋰鹽合適的電解質(zhì)鋰鹽必須具有以下條件:

無機鋰鹽無機陰離子鋰鹽主要包括LiClO4、LiBF4、LiPF6、LiAsF6。LiClO4是一種強氧化劑,加入有機溶劑中容易發(fā)生爆炸,出于安全考慮,在工業(yè)上不使用,仍作為實驗室研究用。LiAsF6不易分解,但由于砷毒性問題而被限制使用。LiBF4導(dǎo)電性能及循環(huán)差,而不被應(yīng)用。LiPF6易吸水,不穩(wěn)定,在溶液中分解產(chǎn)生微量LIF及PF5,但由于其電導(dǎo)率高,在商業(yè)上廣泛應(yīng)用。無機鋰鹽

有機電解質(zhì)鋰鹽有機電解質(zhì)鋰鹽的研究主要是希望增加陰離子的大小,將陰離子的電荷進行離域化,從而降低晶格能,減少離子間的相互作用力,提高溶解性和電導(dǎo)率。有機鋰鹽:三氟甲基磺酸鋰、二(三氟甲基磺酰)鋰[LiN(CF3SO2)2]及其類似物等。二(苯鄰二酚)硼酸酯鋰,雙-草酸硼酸酯鋰(LiBOB)等從鋰鹽的發(fā)展來看,陰離子半徑增大是一個趨勢。優(yōu)點在于半徑增大,晶格能減小,正、負離子間作用力減弱,由離子鍵為主過渡到以共價鍵為主,有易溶解傾向。

雙-草酸硼酸酯鋰LiBOB鋰鹽特點:穩(wěn)定性比較高,其分解溫度為302℃,在EC、PC等溶劑中溶解性比較好,室溫電導(dǎo)率可達8-9×10-3S/cm。初步研究表明對正極和負極都穩(wěn)定,與LiPF6的同類電解質(zhì)相比,第1次充放電過程中不可逆容量降低,高溫下(50℃和70℃)的循環(huán)性能要優(yōu)越得多,形成的鈍化膜更加有利于逆制石墨的剝離。適用于錳和鐵系材料的正極,不適用于氧化鈷鋰正極材料。缺點:較能提純。雙-草酸硼酸酯鋰三、電解液添加劑1、成膜添加劑2、防過充添加劑3、提高電導(dǎo)率添加劑4、阻燃性電解液三、電解液添加劑1、成膜添加劑

1、成膜添加劑固體電解質(zhì)相間界面(SEI)膜:指電池在首次充放電時,鋰離子和電解液在碳電極表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)而形成的一層鈍化膜。成膜添加劑作用:電極在首次充電過程中成膜添加劑先于溶劑化鋰離子插層建立起優(yōu)良的SEI膜,允許鋰離子自由進出電極而溶劑分子無法穿越,從而阻止溶劑分子對電極的破壞,提高電極的嵌脫鋰容量和循環(huán)壽命。1、成膜添加劑

成膜添加劑種類1、有機成膜添加劑如ES(亞硫酸乙烯酯)、PS亞硫酸丙烯酯)碳酸亞乙烯酯(vinylenecarbonate,簡稱VC)等。2、無機成膜添加劑如CO2、SO2、Li2CO3等。成膜添加劑種類

2、防過充添加劑機理:在電池充滿電或略高于該值時,添加劑在正極發(fā)生氧化反應(yīng),然后擴散到負極,發(fā)生還原反應(yīng),如下式所示。正極:R→O+ne-負極:O+ne-→R這樣在充滿電以后,氧化還原對在正極和負極之間穿梭,吸收過量的電荷,形成內(nèi)部防過充的機理。過充添加劑:聯(lián)笨2、防過充添加劑機理:在電池充滿電或略高于該值時,添加劑在正3、提高電導(dǎo)率添加劑導(dǎo)電添加劑作用:添加劑分子與電解質(zhì)離子發(fā)生配位反應(yīng),促進鋰鹽的溶解和電離。配體添加劑按其在電解液中與電解質(zhì)離子的作用情況可分為陽離子配體、陰離子配體和中性配體。3、提高電導(dǎo)率添加劑導(dǎo)電添加劑作用:添加劑分子與電解質(zhì)離子發(fā)

陽離子配體:要用于實現(xiàn)對Li+的優(yōu)先溶劑化,減少鋰離子的Stokes半徑。如胺類、冠醚類和穴狀配體等,這些物質(zhì)一般具有較大的給體性(簡稱DN),能夠和鋰離子發(fā)生較強的配位和螯合作用,電解液的電導(dǎo)率可在大范圍內(nèi)顯著增長。陰離子配體:主要是一些陰離子受體化合物,如硼基化合物,它們能夠與鋰鹽陰離子如F-、PF6-等形成配合物,減小Li+與陰離子間的相互作用,增加Li+遷移數(shù),減小陰離子遷移數(shù)和降低陰離子電化學(xué)活性。中性配體:主要是一些富電子基團鍵合缺電子原子N或B形成的化合物,如氮雜醚類和烷基硼類。在電解液中使用這類添加劑可以通過對電解質(zhì)離子的配合作用同時提高電解液中陰、陽離子的導(dǎo)電性,對電解液電導(dǎo)率的提高效果因而非常明顯。陽離子配體:要用于實現(xiàn)對Li+的優(yōu)先溶劑化,減少鋰離子的S4、阻燃添加劑

阻燃添加劑作用:使易燃有機電解液變成難燃或不可燃的電解液,降低電池放熱值和電池自熱率,同時也增加電解液自身的熱穩(wěn)定性,避免電池在過熱條件下的燃燒或爆炸。鋰離子電池阻燃添加劑的作用機理:自由基捕獲機制低沸點的有機阻燃劑如三甲基磷酸酯[簡稱TMP],在受熱的情況下首先氣化:

TMP(l).→TMP(g)(1)

氣態(tài)TMP分子受熱分解釋放出阻燃自由基(如P·自由基):

TMP(g).→P·(2)

生成的阻燃自由基有捕獲體系中氫自由基的能力:

P·+H·.→PH(3)

從而阻止碳氫化合物燃燒或爆炸的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)生。

4、阻燃添加劑

阻燃添加劑作用:使易燃有機電解液變成難四、電解液與電池電化學(xué)性能關(guān)系

1、密度、水分、HF、電導(dǎo)率對電池性能的影響。2、電解液主要影響電池的那些性能四、電解液與電池電化學(xué)性能關(guān)系

1、密度、水分、HF、電導(dǎo)率1、密度、水分、HF、電導(dǎo)率對電池性能的影響及危害。

密度:當(dāng)電解液的配方穩(wěn)定時,密度是不變的。如果來料檢測一個穩(wěn)定的產(chǎn)品,發(fā)現(xiàn)密度變化很大,該產(chǎn)品有問題。水分、HF:當(dāng)有機電解液中水和氟化氫的含量較高時,水和氟化氫會與鋰反應(yīng),一方面消耗掉電池中有限的鋰離子,從而使電池的不可逆容量增大,另一方面反應(yīng)產(chǎn)物中大量出現(xiàn)氧化鋰和氟化鋰對電極電化學(xué)性能的改善不利,同時前述反應(yīng)中會有氣體產(chǎn)物產(chǎn)生導(dǎo)致電池內(nèi)壓力增大。隨著有機電解液中水

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