有机电解液中常见的杂质

未经纯化的有机电解液中通常含有活泼氮的水、有机物以及少量铁、钠、铝和镍等金属离子。杂质的含量对锂离子电池性能将产生严重的影响。高纯度锂盐、碳酸脂是锂离子电池正常工作的保证。
有机电解液中杂质的来源主要有三个方面: a、电解质锂盐(如六氛磷酸锂)的制备中不可避免地会有一定量的HF、H2O和其它金属杂质离子，这些物质可能形成较强的化学吸附。脱除困难，难以制备出完全纯净的锂盐。b、常用的碳酸醛溶剂在制备过程中不可避免含有水、有机酸、醉、醛、酮胺和酸胺等副产物、金属离子杂质和结构相类似的脂类物质。c、锂盐和溶剂多具有亲湿性，操作环境中的少量水分和灰尘等也可能对电解液产生污染。部分视热稳定性差，容易发生分解而降低纯度。
一般情况下，有机电解液中的杂质主要为痕量的水和HF等含有活泼性氢的分子和金属离子杂质，痕量的水分能使锂盐(如六氛磷酸锂)发生分解，还可能与有机溶剂反应生成相应的醇，水分的存在会在电池工作时消耗有限的锂离子，生成对电极电化学性能的改善不利的LiOH、Li2O、HF等物质，同时反应产生的大量气体也会增大电池内压，带来不安全因素，随着有机电解液中水含量的增高，视离子电池的充放电、循环效率等性能将明显下降，当水分含虽超过。，1时，锂离子电池己基本无法使用。有机电解液中HF的含量对锂离子电池性能同样有着重要的影响，而HF在六氛磷酸钾生产过程中又很难脱除干净。HF的存在除能加速六氛磷酸钾的分解和有机溶剂的聚合外，首次充放电过程中还会在炭负极上发生还原反应生成LiF2增大电极界而电阻，降低钝化膜的可逆性、电池的比容量和循环效率等。而其它含活泼性氛的醇、胺等有机分子，同样会消耗电解液，影晌电池的性能。例如，庄全超等研究有机电解液中甲醇杂质对石纂电极性能的影响发现，当有机电解液中的甲醇含量超过0，5%时。石撰电极的充放电循环可逆性将遭到完全破坏;金属杂质离子在充电过程中，将首先沉积在炭负极表而，影响电解的导钡性能。