最新锂离子电池电解液资料
锂离子电池电解液
固态电解液
凝胶电解液
• 以固态溶剂为溶剂的电解液，具有较好的热稳定性和电
• 以凝胶态溶剂为溶剂的电解液，具有较好的粘度和机械
化学稳定性，可以提高电池的安全性
强度，可以提高电池的循环稳定性和安全性
• 固态电解液的优点是热稳定性和电化学稳定性好，但导
• 凝胶电解液的优点是热稳定性和电化学稳定性好，且导
电性较差，导致电池内阻较大
的优点，提高电池的性能
• 凝胶-液体混合电解液的优点是导电性好、热稳定性和电化学稳定性好，且制备工
艺较简单，成本较低
03
锂离子电池电解液的制备方法与工艺
有机电解液的制备方法与工艺
溶胶-凝胶法
溶液混合法
• 将锂盐、溶剂和添加剂混合均匀，形成溶胶状，然后经
• 将锂盐、溶剂和添加剂分别溶解在各自的溶剂中，然后
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锂离子电池电解液研究进展
DOCS
01
锂离子电池电解液的基本组成与性质
锂离子电池电解液的主要成分及其作用
锂盐
• 锂离子电池电解液的主要组成部分，影响电解液的导电性能和锂离
子传输效率
• 常用的锂盐有LiPF6、LiBF4、LiClO4等，其中LiPF6因其高导电性
和稳定性而得到广泛应用
溶剂
• 锂离子电池电解液的溶剂要求具有较高的介电常数、良好的化学稳定
性和较低的粘度
• 常用的溶剂有EC（碳酸乙烯酯）、DMC（碳酸二甲酯）、DEC（碳
酸二乙酯）等，不同溶剂的组合可以调整电解液的性能
⌛️
添加剂
• 添加剂可以改善电解液的性能，提高电池的循环稳定性、安全性和倍
锂电池电解液
锂电池电解液1.碳酸乙烯酯：分子式: C3H4O3透明无色液体(>35℃),室温时为结晶固体。
闪点：160℃;可作为锂电池电解液的优良溶剂2.碳酸丙烯酯分子式：C4H6O3闪点（°C）：>230 ，按一般低毒化学品规定储运。
3.碳酸二乙酯分子式：C5H10O3闪点25℃稳定性:稳定;危险标记 7(易燃液体);用作溶剂及用于有机合成4.碳酸二甲酯：C3H6O3闪点17 ℃(OC)。
爆炸上限（V/V）：20.5% [1] 爆炸下限（V/V）：3.1% [1] 5.碳酸甲乙酯闪点23°C。
由于甲乙基的不平衡性，该产品不稳定，不适宜长期储存。
按易燃化学品规定储运6.六氟磷酸锂潮解性强;易溶于水、还溶于低浓度甲醇、乙醇、丙酮、碳酸酯类等有机溶剂。
暴露空气中或加热时分解。
暴露空气中或加热时六氟磷酸锂在空气中由于水蒸气的作用而迅速分解，放出PF5而产生白色烟雾。
7.五氟化磷五氟化磷在常温常压下为无色恶臭气体，其对皮肤、眼睛、粘膜有强烈刺激性。
是活性极大的化合物，在潮湿空气中会剧烈产生有毒和腐蚀性的氟化氢白色烟雾。
五氟化磷被用作聚合反应的催化剂。
危险标记 6(有毒气体，无机剧毒品) 主要用途用于发生气体，并用作聚合反应催化剂8.氢氟酸本品根据《危险化学品安全管理条例》受公安部门管制。
无色透明发烟液体。
为氟化氢气体的水溶液。
呈弱酸性。
有刺激性气味，具有极强的腐蚀性，能强烈地腐蚀金属、玻璃和含硅的物体。
如吸入蒸气或接触皮肤会造成难以治愈的灼伤。
但对塑料、石蜡、铅、金、铂不起腐蚀作用。
能与水和乙醇混溶。
锂离子电池电解液简介
锂离子电池电解液简介一、电解液概况电解液是锂离子电池四大关键材料（正极、负极、隔膜、电解液）之一，号称锂离子电池的“血液”，在电池中正负极之间起到传导电子的作用，是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。
电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐（六氟磷酸锂，LiFL6）、必要的添加剂等原料，在一定条件下，按一定比例配制而成的。
有机溶剂是电解液的主体部分，与电解液的性能密切相关，一般用高介电常数溶剂与低粘度溶剂混合使用；常用电解质锂盐有高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂等，但从成本、安全性等多方面考虑，六氟磷酸锂是商业化锂离子电池采用的主要电解质；添加剂的使用尚未商品化，但一直是有机电解液的研究热点之一。
二、电解液组成2.1有机溶剂有机溶剂是电解液的主体部分，电解液的性能与溶剂的性能密切相关。
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)等主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。
但在EC 或EC+DMC复合电解液中能建立起稳定的SEI膜。
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。
相同的电解质锂盐，如LiPF6或者LiC104，PC+DME体系对于中间相炭微球C-MCMB材料总是表现出最差的充放电性能(相对于EC+DEC、EC+DMC体系)。
但并不绝对，当PC与相关的添加剂用于锂离子电池，有利于提高电池的低温性能。
2.2 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。
尽管实验室里也有用LiClO4,、LiAsF6等作电解质，但因为使用LiC104 的电池高温性能不好，再加之LiCl04本身受撞击容易爆炸，又是一种强氧化剂，用于电池中安全性不好，不适合锂离子电池的工业化大规模使用。
锂离子电池中电解液的组成
1、电解液的组成电解液的基本功能：在正极和负极之间传递锂离子，但是对电子绝缘，保证电池的充放电能够顺利进行。
理想的电解液要求：1）对锂离子来说是优良的导体，对电子来说是绝缘体；2）在电极表面除了发生锂离子的迁移之外，不发生其他副反应；3）不与其他电池组件发生反应；4）化学稳定性好；安全、环保；电解液的组成：锂离子电池电解液的组成主要包括有机溶剂、锂盐、添加剂。
2、有机溶剂理想溶剂的特点：1.介电常数高且黏度低；2.对锂盐有足够高的溶解度，保证高的电导率；3.沸点高且熔点低；4.化学稳定性好；电化学稳定性好；5.安全性和环境相容性；成本低；电解液中用的有机溶剂主要有以下几类：碳酸酯类、酸酸酯类、醚类有机溶剂、含硫有机溶剂。
2.1 常用碳酸酯类溶剂，如下表：碳酸酯类溶剂按结构可分为环状碳酸酯类和链状碳酸酯类。
环状碳酸酯类的溶剂具有极高的介电常数，但是黏度也较大；链状碳酸酯的介电常数低，但是黏度也低。
碳酸酯类溶剂的特点：碳酸酯类溶剂具有极高的介电常数；电化学稳定性好，氧化电位高；与石墨负电极相容性好，尤其是EC能够在石墨电极表面形成良好的SEI膜；环状碳酸酯和链状碳酸酯混合使用能满足锂电池工作温度、电导率等多方面的要求；绿色环保、低成本；2.2 新型溶剂——羧酸酯：2.3 新型溶剂——亚硫酸酯：3、锂盐理想的锂盐：易溶于有机溶剂且溶液的电导率高；阴离子具有较高的氧化和还原稳定性；化学稳定性好；电化学稳定性好；安全性好、环境友好；成本低；锂盐根据阴离子的不同，可分为无机锂盐和有机锂盐；3.1 常见的无机锂盐，如下表3.2 常见的有机锂盐，如下表平均离子迁移率：LiBF4> LiClO4> LiPF6 > LiAsF6> LiTf > LiImide解离常数：LiTf < LiBF4< LiClO4< LiPF6< LiAsF6< LiImideLiPF6的电导率较高；3.3 锂盐的优缺点LiPF6的优点：电导率高；电化学稳定性好；有效钝化铝箔；与石墨负极相容性好；成本较低。
锂离子电池电解液
锂离子电池电解液锂离子电池电解液是一种用于锂离子电池中的重要组成部分。
它是充放电过程中起到媒介和导电介质作用的液体。
锂离子电池电解液的质量和稳定性直接影响着锂离子电池的性能表现和安全性。
本文将介绍锂离子电池电解液的基本成分、特点、制备工艺和发展趋势。
锂离子电池电解液的基本成分包括有机溶剂、锂盐和添加剂。
有机溶剂一般采用碳酸酯、醚类、碳酸酯醚混合物等，它们具有较好的溶解性和电导率。
锂盐是电解液中的重要离子源，常见的有锂盐包括氯化锂、六氟磷酸锂、硫酸锂等。
添加剂主要用于改善电解液的性能，如增强电导率、提高锂离子迁移率、提高电池循环寿命等。
锂离子电池电解液具有较高的离解度和良好的电导率，能够提供足够的锂离子传输和储存能力。
此外，锂离子电池电解液还具有低的粘度、良好的能量储存和快速的离子传输速率等特点，使得锂离子电池具有高能量密度和快速充放电能力。
制备锂离子电池电解液的工艺主要包括溶剂处理、盐溶液配置和添加剂混合等步骤。
首先，通过对有机溶剂进行处理和纯化，去除其中的杂质和水份；然后将锂盐溶解于纯化后的有机溶剂中，配置成一定浓度的锂盐溶液；最后，根据需要，将添加剂逐一加入锂盐溶液中，并进行充分混合，以得到性能优良的锂离子电池电解液。
锂离子电池电解液的发展趋势主要体现在提高电解液的安全性、提高锂离子电池的能量密度和延长电池的循环寿命等方面。
为了提高安全性，研究人员致力于开发具有更低易燃性和更高抗热辐射性的电解液。
为了提高能量密度，需要开发更高容量的锂盐和有机溶剂，以提供更多的能量储存。
同时，还需要改进添加剂的性能，以增强电解液的稳定性和抗氧化性，延长电池的使用寿命。
综上所述，锂离子电池电解液作为锂离子电池的重要组成部分，对锂离子电池的性能和安全性具有重要影响。
随着科技的不断进步和人们对高性能电池的需求不断增加，锂离子电池电解液的研究和开发将会越来越重要。
通过持续的创新和改进，相信未来锂离子电池电解液将会更加安全、高效和可靠，为各种领域的电子设备和交通工具提供更好的能源解决方案。
锂离子电池电解液 标准
锂离子电池电解液标准一、物理化学性质1. 外观：电解液应为无色或浅黄色透明液体，无悬浮物、沉淀和杂质。
2. 密度：电解液的密度应符合产品规格要求，一般介于1.10-1.20g/cm³之间。
3. 粘度：电解液的粘度应适中，以确保良好的离子传导性能。
4. 电导率：电解液的电导率应不小于一定值，以保证电池的离子传导性能。
5. 化学稳定性：电解液应具有良好的化学稳定性，能在电池的工作温度范围内保持稳定。
6. 闪点：电解液的闪点应高于一定值，以降低火灾风险。
7. 挥发性：电解液的挥发性应适中，以确保电池在使用过程中的安全性。
二、电化学性能1. 循环性能：电解液应能提供良好的离子传输，以提高电池的循环寿命。
2. 容量保持率：电解液应能提高电池的容量保持率，以提供更长的电池使用时间。
3. 充放电性能：电解液应具有良好的充放电性能，以提供快速的充电和放电速度。
4. 高温性能：在高温环境下，电解液应能保持稳定的化学性质，以防止电池过热而失效。
5. 低温性能：在低温环境下，电解液应能保持稳定的离子传输性能，以确保电池在寒冷地区的使用效果。
6. 荷电状态下的稳定性：电解液应能在电池的荷电状态下保持稳定，以防止电池自放电过大。
7. 腐蚀性：电解液应对电池的阳极和阴极材料具有良好的兼容性，以防止电池内部腐蚀。
三、安全性能1. 燃烧性：电解液应具有较低的燃烧性，以降低电池在遇到火源时的燃烧风险。
2. 毒性：电解液应无毒或低毒，以降低对人体和环境的风险。
3. 皮肤刺激性：电解液应对皮肤无刺激或低刺激，以确保使用过程中的安全性。
4. 电池安全性：电解液应与电池的其他组件兼容，以确保电池在使用过程中的安全性。
5. 环境安全性：电解液应易于降解，以降低对环境的影响。
6. 静电安全性：电解液应具有较低的静电荷，以降低在生产和使用过程中的风险。
7. 可燃性物质含量限制：电解液中可燃性物质的含量应符合一定标准，以确保电池的安全性。
锂电池电解液培训资料
02
各国政府制定的相关法规和标准，如我国《危险化学品安全管
理条例》等。
行业标准
03
相关行业协会制定的规范和标准，如锂电池行业协会制定的电
解液使用规范等。
05 未来发展趋势与挑战
技术创新与突破方向
新型电解液材料研发
探索新型的电解质材料，以提高锂电池的能量密度、循环寿命和 安全性。
电解液生产工艺改进
碳酸酯类电解液
最常见的电解液类型，具有高电导率、低粘度等特点，广泛应用 于消费电子产品和电动汽车等领域。
醚酯类电解液
具有较高的电导率和较低的粘度，适用于高能量密度锂电池，但易 燃易爆，安全性较差。
氟代碳酸酯类电解液
具有较高的电导率和稳定性，对环境友好，但成本较高，且合成难 度较大。
02 电解液的制造工艺与技术
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优化电解液的生产工艺，降低成本，提高产量和产品质量。
电解液回收与再利用技术
研究电解液的回收和再利用技术，降低环境污染，实现可持续发展 。
市场发展机遇与挑战
1 2
新能源汽车市场的增长
随着新能源汽车市场的不断扩大，锂电池电解液 的需求量也将持续增长。
市场竞争加剧
随着新进入者的增多，锂电池电解液市场的竞争 将更加激烈。
电解液在锂电池中的作用
电导介质
电解液是离子传输的媒介，能够确保 锂离子在正负极之间快速、有效地传 输，从而提高锂电池的充放电性能。
阻燃剂
调节电池性能
电解液的种类和组成对锂电池的电化 学性能、循环寿命、安全性能等具有 重要影响。
电解液具有一定的阻燃性，有助于提 高锂电池的安全性能。
电解液的种类与特点
锂离子电池电解液成分比例
锂离子电池电解液成分比例
摘要：
I.锂离子电池电解液概述
- 锂离子电池的工作原理
- 电解液的作用
II.锂离子电池电解液成分
- 溶剂
- 锂盐
- 添加剂
III.锂离子电池电解液成分比例
- 溶剂的比例
- 锂盐的比例
- 添加剂的比例
IV.锂离子电池电解液比例对电池性能的影响
- 电解液比例对电池容量的影响
- 电解液比例对电池循环寿命的影响
- 电解液比例对电池安全性能的影响
V.结论
正文：
锂离子电池电解液是锂离子电池的重要组成部分，它的主要功能是在电池正负极之间传输锂离子，从而实现电池的充放电。
电解液的成分及其比例对电
池的性能有着重要的影响。
锂离子电池电解液主要由溶剂、锂盐和添加剂组成。
溶剂是电解液的主要成分，通常占到电解液总量的80%-85%，它负责携带锂离子在电池内部传输。
锂盐是电解液中锂离子的来源，其比例通常在10%-12% 之间。
添加剂是为了改善电解液的性能而添加的，其比例在3%-5% 之间。
锂离子电池电解液成分的比例对电池性能有着重要的影响。
首先，电解液中溶剂的比例决定了电池的容量。
溶剂越多，电池容量越大，但电解液的电导率会降低，从而影响电池的充放电速度。
其次，锂盐的比例决定了电池的充放电次数。
锂盐越多，电池的充放电次数越多，但电池容量会降低。
最后，添加剂的比例对电池的性能也有重要影响。
适量的添加剂可以改善电解液的电导率和稳定性，从而提高电池的性能。
总的来说，锂离子电池电解液成分的比例对电池的容量、充放电次数和安全性都有着重要的影响。
锂离子电池用电解液溶剂
锂离子电池用电解液溶剂
常用的锂离子电池电解液溶剂包括有机溶剂和无机溶剂。
有机溶剂：
1. 丙二醇二甲醚(DME)：在锂离子电池中常与聚合物电解质或溶剂配对使用，具有良好的溶解能力和导电性能。
2. 乙二醇二甲醚(EGDME)：与DME类似，常用于锂离子电池中。
3. 碳酸二甲酯(DMC)：经常与碳酸丙烯酯(PC)、聚碳酸酯(Polycarbonate)等共混使用，用于提高锂离子电池的性能。
4. 乙碳酸甲酯(EMC)：常与丁二醇单甲醚(BDM)、磷酰亚胺等
配对使用。
5. 聚合物电解质：如聚合物醚电解质(Polyether Electrolyte)等，可以与有机溶剂混合使用。
无机溶剂：
1. 锂盐溶液：包括锂硫酸盐、锂氟酸盐、锂磷酸盐等，在电解液中起到导电的作用。
2. 氧化物溶液：如锂硼酸盐(LiBOB)、锂铵盐(LiNH4)等，可
以提高电解液的稳定性和抗氧化性。
需要注意的是，不同类型的锂离子电池使用的电解液溶剂可能有所不同，具体的选取需根据电池的设计和应用要求来确定。
此外，锂离子电池的电解液溶剂还需要具备一定的溶解性、稳定性和安全性等特性。
锂离子电池电解液成分比例
锂离子电池电解液成分比例摘要：一、锂离子电池电解液的概述二、锂离子电池电解液的主要成分三、锂离子电池电解液成分的比例四、锂离子电池电解液的创新与发展五、锂离子电池电解液的应用正文：一、锂离子电池电解液的概述锂离子电池电解液是锂离子电池的核心组成部分，它的主要作用是在电池内部传递锂离子，从而实现电能的储存和释放。
锂离子电池电解液一般采用非水电解液体系，主要由溶剂、锂盐和添加剂组成。
二、锂离子电池电解液的主要成分1.溶剂：溶剂是锂离子电池电解液的主要成分之一，它的主要作用是溶解锂盐和添加剂，以便于锂离子在电解液中传递。
溶剂的质量占比一般在80% 到85% 之间。
2.锂盐：锂盐是锂离子电池电解液的另一重要成分，它的主要作用是提供锂离子。
锂盐的质量占比一般在10% 到12% 之间。
3.添加剂：添加剂是锂离子电池电解液的辅助成分，它的主要作用是改善电解液的性能，例如提高电解液的离子电导率、抗氧化性等。
添加剂的质量占比一般在3% 到5% 之间。
三、锂离子电池电解液成分的比例锂离子电池电解液中，溶剂、锂盐和添加剂的质量占比分别为80% 到85%、10% 到12% 和3% 到5%。
这三种成分的比例对锂离子电池的性能有着重要的影响。
四、锂离子电池电解液的创新与发展在锂离子电池电解液的研究与开发过程中，人们一直在寻找具有更高离子电导率、更好的抗氧化性和抗还原性、更稳定的化学性质以及更简单和低成本的制备工艺的新型锂盐和添加剂。
这些创新有望进一步提高锂离子电池的性能。
五、锂离子电池电解液的应用锂离子电池电解液广泛应用于各种锂离子电池产品中，例如手机、笔记本电脑、电动汽车等。
锂离子电池凝胶电解液
锂离子电池凝胶电解液
锂离子电池凝胶电解液是一种新型的电解液，它具有许多优点
和特点。
首先，凝胶电解液是一种凝胶状的物质，相比于传统液态
电解质，它具有更好的机械稳定性和较低的挥发性，可以有效地避
免电解液泄漏和挥发的问题，提高了电池的安全性。
其次，凝胶电
解液可以有效地抑制锂电池中的锂枝晶生长，从而提高了电池的循
环寿命和安全性。
此外，凝胶电解液还具有较高的离子传输速率和
较好的耐高温性能，能够满足高功率和高温环境下的电池工作要求。
另外，凝胶电解液的固态特性也为柔性电池和固态电池的发展提供
了新的可能性。
总的来说，锂离子电池凝胶电解液具有安全性高、
循环寿命长、耐高温等优点，是未来锂电池领域的一个重要发展方向。
在实际应用中，凝胶电解液仍然面临一些挑战，比如制备工艺
复杂、成本较高等问题，但随着材料科学和工艺技术的不断进步，
相信凝胶电解液会逐渐成为锂离子电池领域的主流技术之一。
锂离子电池电解液详解
锂电池培训-电解液一、电解液基础知识二、电解液添加剂知识三、电解液主盐四、电解液国内外厂家介绍一、电解液基础知识电解液为溶解有锂盐LiPF6、LiAsF6、LiBOB等的有机溶液；电解液的主要功能使为锂离子提供一个自由脱嵌的环境。
二、电解液添加剂知识⏹依非水电解液添加剂的作用机制分类：⏹1、SEI(solid electrolyte interface) 成膜添加剂⏹2、导电添加剂⏹3、阻燃添加剂⏹4、过充电保护添加剂⏹5、控制电解液中水和HF含量的添加剂⏹6、改善低温性能的添加剂⏹7、多功能添加剂1、SEI(solid electrolyte interface) 成膜添加剂有机成膜添加剂-硫代有机溶剂⏹硫代有机溶剂是重要的有机成膜添加剂，包括亚硫酰基添加剂和磺酸酯⏹添加剂。
ES(ethylene sulfite, 亚硫酸乙烯酯)、PS(propylene sulfite, 亚硫酸丙烯酯)、DMS(dimethylsulfite, 二甲基亚硫酸酯)、DES(diethyl sulfite,二乙基亚硫酸酯)、DMSO(dimethyl sulfoxide, 二甲亚砜)都是常用的亚硫酰基添加剂，亚硫酰基添加剂还原分解形成SEI膜的主要成分是无机盐Li2S、Li2SO3 或Li2SO4 和有机盐ROSO2Li，碳负极界面的成膜能力大小依次为：ES>PS>>DMS>DES，链状亚硫酰基溶剂不能用作PC基电解液的添加剂，因为它们不能形成有效的SEI 膜，但可以与EC溶剂配合使用，高粘度的EC 具有强的成膜作用，可承担成膜任务，而低粘度的DES 和DMS 可以保证电解液优良的导电性磺酸酯是另一种硫代有机成膜添加剂，不同体积的烷基磺酸酯如1,3-丙烷磺酸内酯、1,4-丁烷磺酸内酯、甲基磺酸乙酯和甲基磺酸丁酯具有良好的成膜性能和低温导电性能，是近年来人们看好的锂离子电池有机电解液添加剂有机成膜添加剂-卤代有机成膜添加剂卤代有机成膜添加剂包括氟代、氯代和溴代有机化合物。
锂离子电池电解液国标
锂离子电池电解液国标
1.外观：电解液应为透明液体，无杂质、无悬浮物和沉淀。
2.水分含量：采用卡尔·费休法测定，其水分含量应不大于0.2%。
3.酸度：采用酸碱滴定法测定，其中H+浓度应在0.01～0.2mol/L之间。
4.铁含量：采用原子吸收光谱法测定，铁含量应不大于5mg/kg。
5.氯含量：采用离子色谱法测定，氯含量应不大于5mg/kg。
6.硫酸根离子：采用离子色谱法测定，硫酸根离子含量应不大于10mg/kg。
7.钠含量、钙含量、镁含量：采用原子吸收光谱法测定，这些元素的含量应
分别不大于10mg/kg、5mg/kg和5mg/kg。
8.酸度（以H+计）：采用酸碱滴定法测定，其酸度应在0.01～0.2mol/L之
间。
9.相对密度：采用比重瓶法测定，相对密度应在1.15～1.30之间。
10.电导率：采用电导率仪测定，电导率应在1×10-4～5×10-4S/cm之间。
锂离子电池的电解液
目录1. 电解液综述 (3)1.1 有机溶剂电解质的性能要求： (3)1.2 电解液目前存在的突出问题 (4)1.3 改善措施 (4)2. 有机溶剂性能及特点 (4)2.1 有机溶剂的分类 (4)2.2溶剂的性质描述 (5)2.2.1 锂盐的电导率 (5)2.2.2 溶剂的介电常数εr (5)2.2.3 粘度和溶剂化 (5)2.3 常用的几种有机溶剂 (6)3. 电解质 (8)3.1总述 (8)3.2 无机阴离子盐 (8)3.3 有机锂离子盐 (8)4. 电解液的电导率 (9)4.1 电导率的计算 (9)4.2 电解液电导率的影响因素 (10)4.2.1 溶剂的影响 (10)4.2.2 电解质对电导率的影响 (11)5. SEI膜 (12)5.1 膜的简介及作用 (12)5.2 负极成膜 (13)5.3 正极成膜 (13)5.4 溶剂组成与SEI膜牲 (13)6. 添加剂 (14)6.1 介绍 (14)6.2 改善电极SEI膜的形成和化学组成的添加剂 (14)6.3 提高电解液电导率的添加剂 (15)6.4控制电解液中酸和水含量的添加剂 (15)6.5 改善电池安全性的添加剂 (15)6.5.1 过充电保护添加剂 (15)6.5.2 提高低温性能添加剂 (16)7. 制备 (16)7.1 六氟磷酸锂（LiPF6）的制备 (16)7.1.1传统制备 (17)7.1.2 络合法 (17)7.1.3 溶液法 (17)7.2 常用有机溶剂的制备 (18)7.2.1 环状碳酸酯（EC、PC）的合成 (18)7.2.2链状碳酸酯的合成 (18)8. 检测 (19)8.1检测设备 (19)8.2 检测方法 (20)8.3 执行国家标准 (20)9. 电解液因素对电池性能的影响 (20)9.1 电解液组成对负极性能的影响 (20)9.2 电解液组成对正极性能的影响 (21)9.3 电化学窗口对电池性能的影响 (22)9.4 微量添加剂对电池性能的影响 (22)9.5 有机溶剂对电池性能的影响 (22)9.5.1 碳酸丙烯酯对电池性能的影响 (22)9.5.2碳酸乙烯酯对电池性能的影响 (23)9.5.3 其它溶剂 (24)10. 国内电解液生产商及其产品 (25)10.1 美国LITHCHEM公司 (25)10.2 北京星恒电源股份有限公司<方向电池> (26)10.3 伊.默克（Merck）国际贸易（上海）有限公司 (27)10.4 三菱化学香港有限公司(MitsuBISH Chemical)（三菱电解液） (28)10.5 肥城恒光无机氟化物有限公司 (29)10.6 深圳图尔实业发展有限公司 (30)10.7 东莞市锦泰电池材料有限公司 (31)10.8 张家港翔达电池材料有限责任公司 (33)10.9 汕头市金光高科有限公司 (36)锂离子电池的电解液―――易世明1. 电解液综述电池的电解液是电池的一个重要组成部分，对电池的性能有很大的影响。
锂电池电解液简介演示
在充电和放电过程中，电解液通 过可逆的锂离子迁移实现电能的 储存和释放。
电解液的构成
01
02
03
04
成分
电解液主要由有机溶剂、锂盐 和其他添加剂组成。
有机溶剂
通常采用碳酸酯类有机溶剂， 如碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯
酯(PC)等。
锂盐
核心成分，通常为锂离子盐， 如LiPF6、LiBF4等。
添加剂
06
相关案例及实践应用展示
案例一：某公司新型电解液研发成果展示
总结词
成果显著、具有突破性
VS
详细描述
该公司成功研发出一款新型锂电池电解液 ，具有高能量密度、长寿命、环保等优点 ，为锂电池行业带来了突破性的成果。
案例二
总结词
强强联合、性能卓越
详细描述
该公司将新型电池材料与新型电解液结合应 用，产生了强强联合的效果，电池性能得到 了显著提升。
动力电池领域对电解液的导电性能、 热稳定性和化学稳定性有较高的要求 ，以确保电池的安全和可靠运行。
储能领域
储能电站、储能系统等储能领域中，锂电池电解液作为关键 材料之一，承担着储存和释放电能的任务。
储能领域对电解液的循环寿命、安全性和成本有较高的要求 ，以确保储能系统的长期稳定运行和经济效益。
其他领域
特性
高电化学稳定性、低粘度、高离子导 电性、对电极材料兼容性好等。
添加剂电解液
常用添加剂
阻燃剂、过氧化稳定性、增强抗氧化性等。
特殊电解液
特殊类型
高温电解液、低温电解液、凝胶型电解液、固体电解质等。
特性
适应特殊环境要求、提高安全性、降低成本等。
为改善电解液性能而添加的成 分，如稳定剂、防过充剂、阻
锂电池高压电解液(3篇)
第1篇一、引言随着全球能源需求的不断增长和环保意识的提高，锂电池因其高效、环保、便携等优点，成为新能源汽车、储能系统等领域的重要能源载体。
而锂电池的高压电解液作为电池的关键组成部分，对电池的性能、安全性及循环寿命具有重要影响。
本文将详细介绍锂电池高压电解液的关键技术及其未来发展。
二、锂电池高压电解液概述1. 定义锂电池高压电解液是指在电池工作过程中，起到导电、传递电荷、溶解锂离子等作用的液体介质。
它主要由溶剂、电解质、添加剂等组成。
2. 分类根据溶剂的种类，锂电池高压电解液可分为有机电解液和无机电解液两大类。
有机电解液主要包括酯类、醚类、酮类等，无机电解液主要包括无机盐类、金属卤化物等。
三、锂电池高压电解液关键技术1. 溶剂（1）酯类溶剂：酯类溶剂具有较好的溶解性和电导率，是目前应用最广泛的有机溶剂。
但酯类溶剂易挥发、易燃，存在一定的安全隐患。
（2）醚类溶剂：醚类溶剂具有良好的溶解性和电导率，且具有较低的介电常数，有利于提高电池的能量密度。
但醚类溶剂的氧指数较低，存在一定的安全隐患。
（3）酮类溶剂：酮类溶剂具有良好的溶解性和电导率，且具有较低的介电常数。
但酮类溶剂的毒性较大，不利于环保。
2. 电解质电解质是锂电池高压电解液中的主要成分，其性能直接影响电池的容量、循环寿命和安全性。
目前，常用的电解质有六氟磷酸锂（LiPF6）、碳酸锂（Li2CO3）、氯化锂（LiCl）等。
3. 添加剂添加剂在锂电池高压电解液中起到改善电池性能、提高安全性等作用。
常见的添加剂有抗老化剂、抗析锂剂、导电剂等。
4. 电解液配方优化电解液配方优化是提高锂电池性能的关键技术之一。
通过优化溶剂、电解质、添加剂等成分的比例，可以实现以下目标：（1）提高电池能量密度：通过选用合适的溶剂和电解质，降低电解液的介电常数，提高电池的能量密度。
（2）提高电池循环寿命：通过选用合适的添加剂，降低电池的界面阻抗，提高电池的循环寿命。
（3）提高电池安全性：通过选用合适的溶剂和添加剂，降低电池的热稳定性，提高电池的安全性。
新型高性能锂离子电池电解液研究实验报告
新型高性能锂离子电池电解液研究实验报告一、引言锂离子电池作为一种重要的储能装置，在现代社会的各个领域，如电动汽车、便携式电子设备等，都有着广泛的应用。
而电解液作为锂离子电池的重要组成部分，其性能直接影响着电池的整体性能。
因此，对新型高性能锂离子电池电解液的研究具有重要的意义。
二、实验目的本实验旨在研究新型高性能锂离子电池电解液的性能，通过对不同配方的电解液进行测试和分析，找到一种能够提高锂离子电池性能的电解液配方。
三、实验材料与设备（一）实验材料1、碳酸乙烯酯（EC）2、碳酸二甲酯（DMC）3、碳酸二乙酯（DEC）4、六氟磷酸锂（LiPF6）5、添加剂 A6、添加剂 B（二）实验设备1、手套箱2、电池充放电测试仪3、电化学工作站4、离子色谱仪5、气相色谱仪四、实验方法（一）电解液的制备按照一定的比例将 EC、DMC、DEC 混合均匀，然后加入适量的LiPF6 和添加剂 A、B，搅拌均匀后，在手套箱中静置 24 小时，得到不同配方的电解液。
（二）电池的组装在手套箱中，将正极材料（如钴酸锂）、负极材料（如石墨）、隔膜和制备好的电解液组装成锂离子电池。
（三）性能测试1、充放电性能测试使用电池充放电测试仪对组装好的电池进行充放电测试，记录电池的充放电曲线和容量。
2、循环性能测试对电池进行多次充放电循环，测试电池的容量保持率。
3、倍率性能测试在不同的充放电倍率下对电池进行测试，评估电池的倍率性能。
4、电化学阻抗测试使用电化学工作站对电池进行电化学阻抗测试，分析电池的内阻。
五、实验结果与分析（一）充放电性能不同配方的电解液所组装的电池在充放电性能上表现出一定的差异。
其中，配方 X 的电解液所组装的电池具有较高的首次充放电容量，分别达到了_____mAh/g 和_____mAh/g。
（二）循环性能经过多次充放电循环后，配方 Y 的电解液所组装的电池容量保持率最高，达到了_____%。
这表明该配方的电解液能够有效提高电池的循环稳定性。
锂电池电解液详解
备注 应用最广 不稳定，电导率低 高温或高电压危险 有毒
腐蚀集流体
合成困难或价格昂贵 成膜性能好，溶解度 低
解离常数大小为LiN(CF3SO2)2 > LiAsF6 > LiPF6> LiClO4> LiBF4>LiCF3SO3 离子导电性大小为LiAsF6 > LiPF6> LiN(CF3SO2)2 > LiClO4 > LiBF4> LiCF3SO3 热稳定性顺序为LiAsF6～ LiCF3SO3 > LiBF4 > LiClO4 ～ LiN(CF3SO2)2> LiPF6
a) 固体反应体系和液体电解质 b) 液体和气体反应体系和固体电解质
电解质窗口的响应能级和电极中的电化学位的关系
关注要点
1. 有机溶剂氧化电位 通常alkyl carbonates > esters > ethers
2. 钝化活性物质表面SEI膜
3. 抗氧化与抗还原能力的平衡
3. 3 工作温度区间
电解液基础知识讲座
刘道坦 2007.1.19
主要内容
1. 锂离子电池电解液简介 2. 电解液的基本组成及成分性质 3. 电解液的设计 4. 电解液使用的若干问题
一）锂离子电池电解液简介
1. 1 前言
那是 一个夏 意初起 的夜晚 ，那是 我第一 次倾听 你并茂 声情的 夜晚， 那个夜 晚， 思 绪 在 你 款 款情深 的声音 里缓缓 地流动 ……整 个夜晚 都沉静 在你清 澈如水 的音韵
2ROCO2Li+H2O HF+ROLi Li2CO3＋2HF ROCO2Li＋2HF
锂电池电解液主要成分介绍
锂电池电解液主要成分介绍1.碳酸乙烯酯:分子式: C3H4O3透明无色液体(>35℃),室温时为结晶固体。
沸点:248℃/760mmHg ，243-244℃/740mmHg;闪点:160℃;密度:1.3218;折光率:1.4158(50℃);熔点:35-38℃;本品是聚丙烯腈、聚氯乙烯的良好溶剂。
可用作纺织上的抽丝液;也可直接作为脱除酸性气体的溶剂及混凝土的添加剂;在医药上可用作制药的组分和原料;还可用作塑料发泡剂及合成润滑油的稳定剂;在电池工业上，可作为锂电池电解液的优良溶剂2.碳酸丙烯酯分子式:C4H6O3无色无气味,或淡黄色透明液体，溶于水和四氯化碳，与乙醚，丙酮，苯等混溶。
是一种优良的极性溶剂。
本产品主要用于高分子作业、气体分离工艺及电化学。
特别是用来吸收天然气、石化厂合成氨原料其中的二氧化碳，还可用作增塑剂、纺丝溶剂、烯烃和芳烃萃取剂等。
毒理数据:动物实验经口服或皮肤接触均未发现中毒.大鼠经口LD50=2,9000 mg/kg.本品应储存于阴凉、通风、干燥处，远离火源，按一般低毒化学品规定储运。
3.碳酸二乙酯分子式:CH3OCOOCH3无色液体，稍有气味;蒸汽压1.33kPa/23.8℃;闪点25℃(可燃液体能挥发变成蒸气，跑入空气中。
温度升高，挥发加快。
当挥发的蒸气和空气的混合物与火源接触能够闪出火花时，把这种短暂的燃烧过程叫做闪燃，把发生闪燃的最低温度叫做闪点。
闪点越低，引起火灾的危险性越大。
);熔点-43℃;沸点125.8℃;溶解性:不溶于水，可混溶于醇、酮、酯等多数有机溶剂;密度:相对密度(水=1)1.0;相对密度(空气=1)4.07;稳定性:稳定;危险标记7(易燃液体);主要用途:用作溶剂及用于有机合成①健康危害侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。
健康危害:本品为轻度刺激剂和麻醉剂。
吸入后引起头痛、头昏、虚弱、恶心、呼吸困难等。
液体或高浓度蒸气有刺激性。
口服刺激胃肠道。
皮肤长期反复接触有刺激性。
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正极材料的溶解
正极材料在电解液中固有的溶解性、活性物 质因电解液中HF或其他酸性物质的生成而 被侵蚀，以及电极电化学过程中部分金属离 子转变成可溶性盐进入电解液体系，这些因 素都会导致电极活性物质的溶解。 与LiCoO2、LiNiO2、LiFePO4相比，尖晶石 结构的锰酸锂在电解液中的溶解最严重。
氧化的石墨在EC、EMC等电解液中能够迅速形 成稳定的SEI膜，从而减少电极的不可逆损失。
电解液组成对SEI膜的稳定性影响
电解液的组成在很大程度上决定了SEI 膜的化学组成。化学组成不同，膜的结 构和性质必然不同，因此电解液的组成 是影响SEI膜性质的关键
杂质对SEI膜的稳定性影响
锂离子电池电解液对纯度要求很高，杂质往 往对电极电化学性能产生显著的影响。 H2O HF 正极溶解的阳离子
锂电池性能优良的锂盐特点：
1.锂盐在有机溶剂中有足够高的溶解度，缔合度小， 易于解离，以保证电解液具有较高的电导率 2.阴离子具有较高的氧化和还原稳定性，在电解液 中稳定性好，还原产物有利于电极钝化膜的形成
3.具有较好的环境亲合性，分解产物对环境污染小
4.易于制备和纯化，生产成本低
LiClO4 LiAsF6
还原反应的破坏与保护
溶剂化锂离子穿越电极/电解液相界面直接 进入碳材料层间。嵌层的溶剂分子在更低的 电位下还原分解生成锂盐沉淀在石墨层间， 同时生成大量气体导致碳材料结构发生层离 溶剂化的锂离子也在碳负极表面获得电子而 发生还原分解反应，这样的过程同样有锂盐 和气体生成，但是生成的锂盐电介质会沉积 在碳负极表面形成钝化膜，阻止溶剂嵌入还 原
4.其他作用
除电解液参与正极表面膜的形成外，正极材料自身的不稳 定性也对表面膜的形成有贡献。例如，锰酸锂在电化学过 程中的歧化反应引起二价锰的溶解，溶解的二价锰可以在 电极表面与电解液中的痕量HF反应生成MnF2，成为正极表 面膜的组分
正极表面膜的稳定性
1.电化学循环过程中的不稳定性
2.高电位条件下的氧化分解
反应釜
依据物料配比和加入先后顺序，有机溶 剂依次在反应釜充分搅拌、混匀，然后 通过手套箱加入所需的锂盐和电解液添 加剂。在加入物料开始到结束应控制反 应釜的搅拌速度、温度等，在完全搅拌 两小时后，对电解液检测的项目有：水 分、电导率、色度、醇含量
灌装
经搅拌均匀、检测合格的液体电解液在氩气 环境下被灌入电解液包装桶，进行编号，最 终进入仓库等待出厂。 由于电解液自身的物理、化学性质等因素， 入库的电解液应在短时间内使用，防止环境 等因素导致电解液的变质
2
正极与电解液界面
锂离子电池正极材料本身的结构和所处的环境均与 负极材料不同，主要表现在以下两个方面：
1.正极材料原子间全部是化学键结合，没有象负极 那样碳石墨之间的范德华力，溶剂分子难以发生象 在石墨层间那样的嵌入反应，溶剂分子在嵌层之前 必须去溶剂化 2.正极材料始终处于导电位条件下，尤其是在充电 末期，电位达到4.2V，电解液组分在电极表面的氧 化分解和电极集流体腐蚀将成为正极材料电化学过 程中的主要副反应
电极/电解液界面
1
负极与电解液界面
负极的碳材料在电池首次充放电过程中 不可避免的要与电解液发生反应。 1.破坏碳负极的结构发生的反应将导致 碳材料的结构发生变化 2.保护碳材料的表面，即在碳负极表面 形成钝化膜或称之为SEI膜（solid electrolyte interface)
三种不同的结构变化
1.液相中的Li+到达SEI膜界面，借助SEI膜 锂盐组分发生阳离子互换传递 2.液相中的Li＋去溶剂化后直接穿越SEI膜 微孔向电极本体迁移
SEI膜的形成是碳负极与电解液相互作用的结 果，其稳定性取决于电极和电解液的性质
1.电极界面性质对SEI膜的稳定性影响
2.电解液组成对SEI膜稳定性的影响
3.电解液中杂质的影响
双电子反应：
PC/EC+2e→丙烯/乙烯＋CO32CO32-+2Li+→Li2CO3
单电子反应形成烷基碳酸锂：
PC/EC +e →PC-/EC-自由基 2PC-/EC-自由基＋ 2Li+→丙烯/乙烯＋烷氧基碳酸锂 烷氧基碳酸锂＋H2O →Li2CO3+CO2+(CH2OH)2
SEI膜的结构
有关SEI膜的导Li＋机理目前有两种假设：
正极/电解液界面的化学作用
1.由于空气中CO2的作用，正极金属嵌锂氧化物表面 通常都覆盖有LiCO3薄层，因此Li2CO3也常常出现在 正极表面膜中
2.正极材料与电解液接触时，与电解液组分发生界 面化学反应，形成新的表面膜。 LiNiO2+(CH2O)2C=O →NiO2…CH2CH2OCO2Li
LiPF6的热稳定性不如其它锂盐，即使在高纯状态下也 能发生分解。 LiPF6 → LiF+PF5 生成的气态PF5具有较强的路易斯酸性，会与溶剂分子 中氧原子上的孤电子对作用使溶剂发生分解反应
反应过程中将产生二氧化碳等气体使电池内压增加， 带来不安全的因素
添加剂一般具有以下特点 ： 1.较少用量即能改善电池的一种或几种性能 2.对电池性能无副作用 3.与有机溶剂有较好的相溶性 4.价格相对较低 5.无毒性或毒性较小 6.不与电池中其它材料发生副反应
锂离子电池电解液
东莞杉杉
电解液生产工艺 电解液的组成
电解液/电极界面
电解液的发展方向
电解液生产工艺
包装桶 预处理 水洗
工业级原料
高纯级原料
脱水脱醇 精馏
检测
检测
检测 配制 检测
烘干
氩气臵换 检测
精制 LiPF6
灌装
成品入库
精馏或脱水
产品罐 反应釜
手套箱
灌装出厂
精馏和脱水
对于使用的有机原料分别采取精馏或脱水处 理以达到锂电池电解液使用标准。但是受到 化工工艺和安全性问题的制约，仅仅对EC 和DEC采取精馏的方式进行提纯处理，其余 的有机溶剂均采用脱水处理达到使用标准。
LiBF4
LiPF6
LiCF3SO3 LiN(CF3SO2)2 LiC(SO2CF3)3
新型的硼酸锂盐
由于PF6-的缔合能力较差，形成LiPF6电解液的电 导率 较大，高于其它所有无机锂盐。此外它的 电化学稳定性强，阴极的稳定电压达5.1V，远高 于锂离子电池要求的4.2V，且不腐蚀铝集流体， 综合性能优于其它锂盐
锂离子电池所使用的有机溶剂 1.碳酸酯类
2.羧酸酯类
3.醚类有机溶剂
4.含硫有机溶剂
1
碳酸酯类
碳酸酯类溶剂具有较好的电化学稳定性、较高的闪点 和较低的熔点在锂离子电池中得到广泛的使用。碳酸 酯类的溶剂就其结构而言，主要分为两类：
1.环状碳酸酯 PC和EC
2.链状碳酸酯 DMC、EMC、DEC
3
有机溶剂 EC DMC EMC DEC PC MPC DMSO GBL
沸点 248 90 108 127 241.7 130 189 206
熔点 39 3 -55 -43 -49.2 -43 18.4 -42
闪点 150 15 23 33 135 36 104
黏度 1.86 0.59 0.65 0.75 2.530 0.78 1.991 1.751
醚ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ有机溶剂
醚类有机溶剂介电常数低，黏度较 小，但是醚类的性质活泼，抗氧化 性不好，故不常用作锂离子电池电 解液的主要成分，一般做为碳酸酯 的共溶剂或添加剂使用来提高电解 液的电导率.
4
含硫有机溶剂
含硫溶剂中最有可能在锂离子电池中使用的是砜 类。但是大部分砜类室温下为固体，只有与其它 溶剂混合才能构成液体电解液。此外砜类溶剂一 般具有非常高的稳定性和库仑效率，有利于提高 电池的安全性和循环性能。 但是砜类的熔点高和黏度大成为它的最大缺点
4.温度的影响
5.电流密度的影响
电极界面性质对SEI膜的稳定性影响
SEI膜不是简单的沉积覆盖在电极表面，膜组分 与电极界面的原子或原子团有结构上的联系， 这是实现SEI膜组分稳定性的必要保证 碳负极经过微弱的氧化后形成的不规整界面上 带有少量的－OH、－COOH等酸性基团，在电 极过程中易于转变为－OLi或羧基锂盐的基团， 这样就能够稳定的存在于电极/电解液界面上。
许多研究表明，正极材料在电极首次电化学过程 中，电解液组分在其表面发生氧化分解，反应的 产物沉积在电极表面形成钝化膜，从而阻止电极 过程中正极表面的多种副反应的发生。该表面膜 具有与碳负极界面SEI膜相似的微观机制。 因为正极材料的不可逆容量损失主要发生在首次 电化学过程中，所以正极表面膜液应该是在电极 的首次电化学循环过程中形成的，除电化学过程 外，正极材料与电解液接触时的界面化学作用也 是不可忽视的
电解液的组成
由于锂离子电池负极的电位与锂接近，比较活泼，在 水溶液体系中不稳定，必须使用非水、非质子性有机 溶剂作为锂离子的载体。 电解质锂盐是提供锂离子的源泉，保证电池在充放电 循环过程中有足够的锂离子在正负极来回往返，从而 实现可逆循环。因此必须保证电极与电解液之间没有 副反应发生。
为了满足以上要求就需要在电解液生产过程中控制有 机溶剂和锂盐的纯度和水分等指标，以确保电解液在 电池工作时充分、有效的发挥作用
添加剂
1.负极的成膜添加剂 2.过充保护的添加剂 3.阻燃添加剂 4.稳定剂 5.提高电导率的添加剂 6.高低温性能添加剂
电解质对电池性能的影响
1.电池容量 2.电池内阻及倍率充放电性能 3.电池操作温度范围 4.电池储存和循环寿命 5.电池安全性 6.电池自放电性能 7.电池过充电和过放电行为
对于碳负极表面的SEI膜
必须明确以下4个方面：
1.SEI膜的形成机制
2.SEI膜的结构与形成SEI膜的反应
3.SEI膜的结构和导Li＋机理