1. 锂电池电解液关键技术发展展望

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1、锂电池电解液关键技术发展展望广州天赐高新材料股份有限公司李永坤锂电池电解液关键技术发展展望锂电池电解液锂电池电解液锂电池电解液•LiPF6•LiBF4锂盐•LiBOB容量•LiTFSI安全内阻•碳酸酯溶剂•羧酸酯寿命影响电压•氟代酯•成膜添加剂倍率高温•防过充添加剂添加剂低温•阻燃添加剂•稳定添加剂关键技术发展1高电压电解液2超低温电解液3阻燃电解液44聚合物电解质高电压电解液_研究背景4.4V4.6V4.8V5.0V钴系材料：镍系材料：磷系材料：锰系材料：LiCoxM1-Li（NixCoyLiCoPO4LiMO2-xO2(M=Al、Mnz

2、）O2Li2MnO3Mg)(x≥50%)、(M=Ni、Co、Li(Ni0.8Co0.15Mn)、Al0.05)O2LiNi0.5Mn1.5O4高电压电解液_关键材料_氟代溶剂反应性成膜性漏电流熔点液相区寿命沸点电离度电导率电子给体数安全性储能量溶解度介电粘度氧化还原常数闪点电位电位有机溶剂的基本功能是溶解与电离锂盐，提供足够的Li+高电压电解液_关键材料_氟代溶剂氟代→碳氟代→HOMO氢键↓碳↓LUMO↓氟键↑→→氧化电位↑闪点↑还原电位↑氟代→分子对称性↓→分子运动↑→氟代→电荷分熔沸点↓离↑→偶极氟代→电荷分矩↑→分子离↑→偶极矩间静电

3、吸引↑↑→介电常数→粘度↑↑高电压电解液_关键材料_氟代溶剂氟代溶剂种类氟代碳酸酯氟代羧酸酯氟代醚其它氟代溶剂超低温电解液_应用领域超低温电解液_关键材料新型溶剂羧酸酯类(MA、EA等)、氟代溶剂类（FEA)、酰胺类物质（DTA）新型锂盐LiBF4、LiBOB、LiODFB、LiTFSI（SEI膜的阻抗均小于LiPF6）添加剂FEC、BS等影响负极成膜、降低SEI膜阻抗超低温电解液_关键材料_新型溶剂Fig.1Dischargecurvesofcovalentelectrolytesin1.4Ahcellsat-40oC;C/4discha

4、rgerateTable1SpecificconductanceofvariouselectrolyteformulationsFig.2DischargecurvesofcovalentelectrolytesinK.Tikhonov,V.R.Koch,Li-ionbatteryelectrolytesdesignedforawidetemperaturerange1.4Ahcellsat-50oC;C/4dischargerate超低温电解液_关键材料_新型锂盐和负极成膜添加剂-30oCFig.3Cyclingperformanceso

5、fthegraphite/LiNiO2cellFig.4EISoffullydischargedLiFePO4electrodeswithoutwith1.0M(0.98LiBF4-0.02LiBOB)1:1:3PC/EC/EMCelectrolyteFECandwithFECat-30℃atlowtemperatureS.S.Zhang,K.Xu,T.RJow,EnhancedperformanceofLi-ioncellwithLiBF4-PCbasedelectrolytebyadditionofsmallamountofLiBOBL

6、ixiaLiao,XinqunChengetal,FluoroethylenecarbonateaselectrolyteadditivetoimprovelowtemperatureperformanceofLiFePO4electrode阻燃电解液_研究背景阻燃电解液_关键材料_阻燃剂•氟代磷酸酯•磷腈F与P结合P与N结合F与B结合B与N结合•氟代硼酸酯•腈基硼烷聚合物电解质_专利技术1200111810009328008347456006466704002000200720082009201020112012聚合物电解质_研究方向ⅠⅡ

7、ⅢⅣ全固态聚合凝胶态聚合复合型聚合单离子型聚物电解质物电解质物电解质合物电解质力学性能好,电导率高，但力学性能好，离子迁移数高，电导率低力学性能差电导率较高室温电导率低兼具良好力学性能和电导性能复合型聚合物电解质展望锂电池电解液_展望短期中期长期