電解液配方組成成分有哪些?
根據應用領域不一樣,電解液可以分为普通型、高温型、低温型、倍率型電解液和动力型等等;根据電解液配方不同分为液体和固体两种类型。行业比较通用的是根据電解液配方来分,我国目前使用的绝大部分是液体電解液。

常用的锂離子電池電解液配方是由有机溶剂和无机盐构成的,電解液配方采用LiPFs的乙烯碳酸脂(EC)、丙烯碳酸脂(PC)和低粘度二乙基碳酸脂(DEC)等烷基碳酸脂搭配的混合溶剂体系。
电池電解液配方对溶剂的要求有安全性、氧化稳定性、与负极的相容性、导电性等,总体要求溶剂具有较高的介电常数、较低的粘度等特征。
锂电池電解液配方一般采用极性非质子溶剂,现阶段广泛应用的为碳酸酯系列(包括环状碳酸酯如EC和PC和链状碳酸酯如DMC、EMC)。通常電解液溶剂为混合溶剂,碳酸乙烯酯(EC)凭借优良的成膜作用,成为绝大多数電解液的主成分,目前锂电池使用的主要溶剂为EC为基础的二元或者三元混合溶剂,如EC+DMC,EC+DEC,EC+DMC+EMC等。电解质是锂电電解液必不可少的组成部分,目前電解液配方有高氯酸锂(LiClo4)、六氟,磷酸锂(LiPF6)、四氟翻锂(LIBF4)等,其中六氟磷酸锂具有良好的导电性和电化学稳定性,是目前主流的电解质。
但六氟磷酸锂也存在兩個缺陷:第一、熱穩定性不佳;第二、對水分和氫氟酸(HF)敏感,容易發生分解反應。雖然人們在努力尋找新的電解質,以期達到導電性、熱穩定以及抗水性的較好結合,但目前爲止仍未找到完全替代六氟磷酸锂的電解質。
電解液配方性能要求:
1、離子電導率:良好的離子導電性,電導率要達到10
2、離子遷移數2×103S/cm3數量級。
3、較理想的锂離子遷移數應該接近于1穩定性機械強度
4、化學穩定性
5、高溫時有效阻斷電池
電解液配方其他知识:
室温电导率平均约为-1×103s/cm,比水溶液电解质低近两个數量級。因此,为了使商品锂離子電池能在较高电流下充、放电,电极必须很薄,以增加电极的总面积,降低电极的实际工作电流密度。
電解質的作用是在電池內部正負極之間形成良好的離子導電通道。水溶液、有機溶液、聚合物、熔鹽或固體物質,均可以作爲電解質。
水溶液是目前應用最廣泛的電解質。
有机電解液电池的输出功率比较低。
使用熔融無機鹽作爲電解質僅在高溫下使用。
常規無機陰離子導電鹽主要有:LiClO4、LiAsF6、LiBF4、LiPF4這四類。
在DMC電解液体系中,几种電解液锂盐的氧化电位的顺序:LiPF6>LiBF4>LiAsF6>LiClO4
在EC/DMC電解液体系中电导率的变化规律:LiAsF6=LiPF6>LiClO4>LiBF4LiCIO4由于高价态的氯存在,本身是一种强氧化剂,会导致安全性问题而未能商业化。
LiBF4其電解液的电导率相对较低,可以做添加剂使用。
LiAsF6電解液具有高电导率,但是As有毒,对环境有害,因而限制了其应用。
LiPFs相對于其他無機锂鹽,熱穩定性不佳,室溫80℃就可能發生分解。但由于氧化電位和電導率高,因此作爲主要的商用锂鹽。
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