钜大LARGE | 点击量：343次 | 2023年11月13日
介绍锂电池电解液配方和锂离子电解液添加剂
锂离子电池电解液配方及锂离子电解液添加剂。锂离子电池电解液包括有机溶剂、锂盐和添加剂三大块。目前，我国溶剂生产已远远满足了现有电池的要。但随着锂离子电池能量密度、安全密度和一致性的提高，其容量还有待进一步开发。
如镍氢电池逐渐取代锂镍镉电池,移动电源领域的迅速扩张,这是由于磷酸亚铁锂离子电池由于成本低,稳定性高,但由于本征电导率低磷酸亚铁锂和锂离子的固相扩散系数较低,低温运行时性能不佳,因此，提高磷酸铁锂离子电池低温性能除了与负极材料有关外，还有另一个重要的方向电解液。
锂离子电池电解液是电池中离子传输的载体，重要由高纯有机溶剂、电解液锂盐、必要的添加剂等原料组成。电解质在锂离子电池正极和负极之间起着传导电子的用途，这是锂离子电池获得高电压、高比能等优势的保证。
锂离子电池电解液的常见成分有:碳酸乙烯基、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲基乙酯、六氟磷酸锂、五氟化磷、氢氟酸等。高氯酸锂离子电池低温效果差，爆炸风险大，已被日本和美国禁用。而氟化锂离子电池具有性能好、无爆炸危险、适用性强、废电池处理相对简单、对生态环境友好等优点。
锂离子电池电解液。JPG
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
锂离子电池电解质公式
1.用氯气将碳酸乙烯基氯化成碳酸乙烯基，再用三乙胺作酸结合剂去除氯化氢生成碳酸乙烯。在无溶剂条件下进行氯化反应，以常用的电解液溶剂碳酸二甲酯为溶剂进行消除反应，可以防止残留溶剂对添加剂出现不利影响。同时，选择2,3,4-三丁基苯酚作为聚合抑制剂，两步反应收率为75.0%，高于文献值。
2.无水KF与氯化乙烯反应生成氟化碳酸乙烯酯可以降低安全成本，且生产过程易于控制。
3.用氯气将1,3-丙烷磺内酯氯化成2-氯-1,3-丙烷磺内酯，再用三乙胺作酸结合剂脱去氯化氢。反应路线大大缩短，两步法产率为72.7%。
锂离子电池电解液添加剂
1.硼添加剂
硼化合物是锂离子电池中常用的添加剂。在电池循环过程中，许多硼化合物在阳极表面形成保护膜，稳定电极与电解质之间的界面，从而提高锂离子电池的性能。
2.有机磷添加剂
除了亚磷酸酯添加剂，目前使用的有机磷添加剂还包括磷酸盐酯化合物。XIA等人将TAP添加剂应用到Li[Ni0.42Mn0.42Co0.16]O2(NMC442)石墨全电池中，发现当TAP存在时，库仑效率会显著提高，长周期后仍能保持高容量。
3、碳酸盐添加剂
含氟酰(PFA)化合物具有较高的电化学稳定性、疏水性和疏油性。当PFA加入有机溶剂时，疏水性的PFA会凝聚在一起形成胶束。锂离子电池在长循环过程中的性能得到明显改善，重要是因为添加剂在循环过程中形成了双层钝化膜，同时减少了电极表面的降解和电解液的氧化分解。
水解产物由锂电解液、高纯有机溶剂、必要的添加剂等原料组成。电解液占锂离子电池成本的5-15%，产品毛利率25-30%。锂电解液重要是六氟磷酸锂，占电解液成本的40%。从未来发展趋势来看，随着国内六氟磷酸锂产品质量和一致性的提高，出口比例将显著提高
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