文档介绍：锂电池培训-电解液一、电解液基础知识二、电解液添加剂知识三、电解液主盐四、电解液国内外厂家介绍一、电解液基础知识电解液为溶解有锂盐LiPF6、LiAsF6、LiBOB等的有机溶液;电解液的主要功能使为锂离子提供一个自由脱嵌的环境。1、SEI(solidelectrolyteinterface)成膜添加剂有机成膜添加剂-硫代有机溶剂硫代有机溶剂是重要的有机成膜添加剂,包括亚硫酰基添加剂和磺酸酯添加剂。ES(ethylenesulfite,亚硫酸乙烯酯)、PS(propylenesulfite,亚硫酸丙烯酯)、DMS(dimethylsulfite,二***亚硫酸酯)、DES(diethylsulfite,二乙基亚硫酸酯)、DMSO(dimethylsulfoxide,二甲亚砜)都是常用的亚硫酰基添加剂,亚硫酰基添加剂还原分解形成SEI膜的主要成分是无机盐Li2S、Li2SO3或Li2SO4和有机盐ROSO2Li,碳负极界面的成膜能力大小依次为:ES>PS>>DMS>DES,链状亚硫酰基溶剂不能用作PC基电解液的添加剂,因为它们不能形成有效的SEI膜,但可以与EC溶剂配合使用,高粘度的EC具有强的成膜作用,可承担成膜任务,而低粘度的DES和DMS可以保证电解液优良的导电性磺酸酯是另一种硫代有机成膜添加剂,不同体积的烷基磺酸酯如1,3-丙烷磺酸内酯、1,4-丁烷磺酸内酯、***磺酸乙酯和***磺酸丁酯具有良好的成膜性能和低温导电性能,是近年来人们看好的锂离子电池有机电解液添加剂有机成膜添加剂-卤代有机成膜添加剂卤代有机成膜添加剂包括***代、***代和溴代有机化合物。这类添加剂借助卤素原子的吸电子效应提高中心原子的得电子能力,使添加剂在较高的电位条件下还原并有效钝化电极表面卤代EC、三***乙基膦酸[tris(2,2,2-trifluoroethyl)phosphite,简称TTFP]、***甲酸甲酯、溴代丁内酯及***代乙酸基乙烷等都是这类添加剂[23~25]。在PC基电解液中加入10%的1,2-三***乙酸基乙烷[1,2-bis-(trifluoracetoxy)-ethane,简称BTE]后,(+)发生成膜反应,可有效抑制PC溶剂分子的还原共插反应,并允许锂可逆地嵌入与脱嵌,提高碳负极的循环效率。***甲酸甲酯、溴代丁内酯的使用也可以使碳负极的不可逆容量降低60%以上。有机成膜添加剂-其它有机溶剂其它有机溶剂:碳酸亚乙烯酯(vinylenecarbonate,简称VC)是目前研究最深入、效果理想的有机成膜添加剂。1mol/L的LiAsF6/EC+DMC(1/1)电解液中加入10%的VC后,利用分光镜观察电极表面,证实VC在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插反应,同时对正极无副作用。VC在1mol/L的LiAsF6/EC+EMC(ethylmethylcarbonate,乙基***碳酸酯)(1/2)电解液中的作用,证实VC可使高定向热解石墨(highlyorientedpyrolyticgraphite,简称HOPG)电极表面裂缝的活性点失去反应活性,在HOPG电极表面形成极薄的钝化膜(厚度小于10nm),该钝化薄膜是由VC的还原产物组成,具有聚合物结构。另据Sony公司的专利报道,在锂离子电池非水电解液中加入微量苯甲醚或其卤代衍生物,能够改善电池的循环性能,减少电池的不可逆容量损失,这是因为苯甲醚和电解液中EC、DEC(diethylcarbonate,二***碳酸酯)的还原分解产物RCO3Li可以发生类似于酯交换的基团交换反应,生成CH3OLi沉积于石墨电极表面,成为SEI膜的有效成分,使得SEI膜更加稳定有效,降低循环过程中用于修补SEI膜的不可逆容量[28]。无机成膜添加剂优良的无机成膜添加剂的种类和数目至今仍然十分有限。1)、CO2在电解液中溶解度小,使用效果并不十分理想;2)、SO2的成膜效果和对电极性能的改善十分明显,但与电池处于高电位条件下的正极材料相容性差,难以在实际生产中使用。3)、在1mol/L,LiPF6/EC+DMC体系中添加饱和Li2CO3后,电极表面产生的气体总量明显减少,电极可逆容量明显提高。SEI膜的形成是Li2CO3在电极表面沉积和溶剂还原分解共同作用的结果。Li2CO3的加入一方面有助于电极表面形成导Li+性能优良的SEI膜,同时也在一定程度上抑制了EC和DEC的分解反应。4)、在LiClO4作锂盐电解质的电解液中加入少量NaClO4,也可以降低电极不可逆容量,改善循环性能,这是因为Na+的加入改变了电解液内部Li+的溶剂化状况和电极界面成膜反应的形式,SEI膜的结构得到了优化的缘故[31]。名称状态种类作用体系最佳用量改进效果ES液体有机物PC3%~