锂离子电池电解液篇

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1、锂离子电池材料之电解液（详细篇）作者：佚名  来源：本站原创  发布时间：2009-11-311:39:35  [收藏][评论]锂离子电池材料之电解液（详细篇）3、电解液（1）第一代电解液：PC + DME + 1M LiPF6与石墨负极匹配性差，易发生溶剂共嵌入。第二代电解液：EC + DMC（or DEC） + 1M LiPF6低温性能差第三代电解液：EC + DMC（DEC） + EMC + 1M LiPF6电导率可达10-2S.cm-1，＞50%目前工作大多集中在选择添加剂方面，以提高电池首次充放电效率，提高S

2、EI稳定性。电解液（2）-液态电解质溶液锂离子电池采用溶有锂盐的非质子有机溶剂为电解液。由于有机电解液参与负极表面SEI膜的形成，因此对电池性能的影响重大。作为锂离子电池的电解液，需满足以下几个基本条件：①化学稳定性好，电化学窗口宽②电导率高③与负极材料适配性好，并能形成稳定SEI膜④工作温度范围宽（-40—60℃）⑤价格低廉，材料易得⑥无毒，无污染此主题相关图片如下：电解液（3）A、溶剂部分非质子性有机溶剂。为获得尽可能高的电导，常采用二元或多元组分溶剂。        a、碳酸丙烯酯 PC （Propylene C

3、arbonate）       b、碳酸乙烯酯 EC （Ethylene Carbonate ）       c、碳酸二甲酯 DEC（Dimethyl Carbonate）       d、Propiolic Acid 甲酯       e、1,4–丁丙酯 GBL（γ- Butyrolactone）B、溶质部分       a、LiPF6（主要）       b、LiBF4       c、LiClO4       d、LiAsF6       e、LiCF3SO3等电解液（4）   A、环状碳酸化合物（cyclic 

4、carbonate）        常用 EC（Ethylene Carbonate）及PC（Propylene Carbonate）       ①光气法 --- 利用双醇化合物﹝glycol﹞和光气反应 CH2OHCH2OH + COCl2 -------> (CH2O)2CO + 2 HCl       ②二氧化碳合成法             CH2OCH2 + CO2 -------> (CH2O)2CO电解液（5）     B、链状碳酸化合物         常用DMC（Dimethyl Carbonate

5、）和DEC（Diethyl Carbonate）         ①一氧化碳合成法 2CH3OH + CO + 1/2 O2 -------> (CH3O)2CO + H2O        ②酯交换法             C2H5OH + (CH3O)2CO -------> CH3OCOOC2H5 + CH3OH电解液（6）-聚和物电解质开发（polymer electrolyte）     ① Dry polymer Electrolyte:聚合物掺杂锂盐形成“聚合物—锂离子络合物”。由于室温锂离子电导率低（约

6、10-8s.cm-1），难以满足应用要求此主题相关图片如下：解液（6）-聚和物电解质开发（polymer electrolyte）② Plasticized Polymer Electrolyte(塑料化聚合物电解质)：采用增塑方法，将有机电解质溶液作为增塑剂加入到聚合物基质材料（如PMMA聚甲基丙烯酸甲酯，PAN聚丙烯腈，PVDF聚偏氟乙烯）形成的网络结构中，并使之固定化。此主题相关图片如下：解液（6）-聚和物电解质开发（polymer electrolyte）电导率可达10-4——10-3s.cm-1，已接近液相溶

7、液电导率，能满足实用要求，已进入实际应用（商品化聚合物锂离子电池）。自Bellcore公司于1994年率先报道聚合物锂离子电池以来，聚合物电解质的开发受到越来越广泛的关注。目前工作大多集中在进一步提高膜的实用性能（机械性能及电导率）、发展新的制备方法（光、热引发现场聚合）以及揭示导电机理等方面。此主题相关图片如下：此主题相关图片如下：