锂离子电池电解液的组成与制作要条件有什么

一、锂离子电池电解液的组成

1、有机溶剂

锂离子电池电解液中常用的溶剂有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)等，一般不使用碳酸丙烯酯(PC)、乙二醇二甲醚(DME)等重要用于锂一次电池的溶剂。PC用于二次电池，与锂离子电池的石墨负极相容性很差，充放电过程中，PC在石墨负极表面发生分解，同时引起石墨层的剥落，造成电池的循环性能下降。

通常认为，EC与一种链状碳酸酯的混合溶剂是锂离子电池优良的电解液，如EC+DMC、EC+DEC等。但并不绝对，当PC与相关的添加剂用于锂离子电池，有利于提高锂离子电池的低温性能。

有机溶剂在使用前必须严格控制质量，如要求纯度在99.9%以上，水分含量必须达到10*l0-6以下。严格控制有机溶剂的水分，关于配制合格锂离子电池电解液有着决定性影响。利用分子筛吸附、常压或减压精馏、通入惰性气体的方法，可以使水分含量达到要求。

2、电解质锂盐

LiPF6是最常用的电解质锂盐，是未来锂盐发展的方向。LiPF6对负极稳定，放电容量大，电导率高，内阻小，充放电速度快。但对水分和HF酸极其敏感，易于发生反应，只能在干燥气氛中操作，且不耐高温，80℃～100℃发生分解反应，生成五氟化磷和氟化锂，提纯困难，因此配制锂离子电池电解液时应控制LiPF6溶解放热导致的自分解及溶剂的热分解。

3、添加剂

添加剂的种类繁多，不同的锂离子电池生产厂家对电池的用途、性能要求不一，所选择的添加剂的侧重点也存在差异。一般来说，所用的添加剂重要有三方面的用途：

锂离子电池电解液中加入苯甲醚改善SEI膜的性能，在锂离子电池电解液中加入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;

锂离子电池电解液加入金属氧化物降低电解液中的微量水和HF酸;

防止过充电、过放电。

二、锂离子电池电解液制作需具备条件

√锂离子电池电导率高，一般应达到10-3～2*10-3S/cm;锂离子迁移数应接近于1;

√电化学稳定的电位范围宽;必须有0～5V的电化学稳定窗口;

√热稳定好，使用温度范围宽;

√化学性能稳定，与电池内集流体和活性物质不发生化学反应;

√安全低毒，最好能够生物降解。