锂离子电池电解液简介
lifsi 电解液 原理
lifsi 电解液原理摘要：1.锂离子电池简介2.LIFSI 电解液的定义和特点3.LIFSI 电解液的工作原理4.LIFSI 电解液的优势与应用正文：一、锂离子电池简介锂离子电池，简称LIB，是一种二次充电电池，其工作原理是依靠锂离子在正负极之间来回迁移实现电能的存储和释放。
锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命和低自放电率等优点，被广泛应用于消费电子产品、电动汽车以及储能系统等领域。
二、LIFSI 电解液的定义和特点LIFSI（Lithium Fluoro Sulfate Imide）电解液，即氟化硫酸锂亚胺电解液，是一种新型的高性能锂离子电池电解液。
其主要特点是在电解液中添加了一定比例的氟化锂和硫酸锂亚胺，从而提高了电解液的离子电导率、稳定性和安全性。
三、LIFSI 电解液的工作原理LIFSI 电解液的工作原理与传统锂离子电池电解液类似，都是通过锂离子在正负极之间的迁移来实现电能的存储和释放。
但不同的是，LIFSI 电解液具有更高的离子电导率，可以降低电池的内阻，提高电池的充放电效率。
此外，LIFSI 电解液还具有较好的热稳定性和抗氧化性，有助于提高电池的安全性能。
四、LIFSI 电解液的优势与应用1.高离子电导率：LIFSI 电解液具有较高的离子电导率，可以提高锂离子电池的充放电效率，从而提升电池的整体性能。
2.良好的稳定性：LIFSI 电解液在高温环境下具有较好的稳定性，降低了电池热失控的风险，提高了电池的安全性能。
3.宽温域应用：LIFSI 电解液可以在-20℃至60℃的宽温域范围内工作，为电池在各种环境下的应用提供了可能。
4.环保性能：相较于传统电解液，LIFSI 电解液具有较低的污染风险，有助于减少电池生产和回收过程中的环境污染问题。
综上所述，LIFSI 电解液凭借其高性能特点，在锂离子电池领域具有广泛的应用前景。
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
CREATE TOGETHER
DOCS SMART CREATE
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
lifsi 电解液 原理
lifsi 电解液原理摘要：1.锂离子电池（LIFSI）简介2.LIFSI电解液的组成与特点3.LIFSI电解液的工作原理4.LIFSI电解液在电池性能上的优势5.总结与展望正文：锂离子电池（LIFSI）作为一种新型的可充电电池，近年来在能源存储领域备受关注。
LIFSI电解液是锂离子电池的核心组成部分，其独特的性能为电池带来了优异的性能。
本文将对LIFSI电解液的组成、工作原理以及其在电池性能上的优势进行详细阐述。
一、LIFSI简介锂离子电池（Li-ion battery）自20世纪90年代问世以来，因其高能量密度、长循环寿命和环境友好等优点，迅速在便携式电子产品、电动汽车以及储能等领域得到广泛应用。
然而，锂离子电池在安全性能方面仍存在一定的隐患。
为了解决这一问题，研究人员提出了锂离子固态电解质（LIFSI）的概念。
二、LIFSI电解液的组成与特点LIFSI电解液主要由锂盐、有机溶剂和添加剂组成。
与传统的锂离子电池电解液相比，LIFSI电解液具有以下特点：1.更高的离子导电率：LIFSI电解质具有较高的离子传输速率，有助于提高电池的充放电速率和循环稳定性。
2.更低的熔点：LIFSI电解质在低温下具有较好的流动性，有利于电池在寒冷环境下的使用。
3.良好的热稳定性：LIFSI电解质具有较高的热稳定性，可有效降低电池在高温环境下的热失控风险。
4.高安全性：LIFSI电解质不易燃烧，可提高电池的安全性能。
三、LIFSI电解液的工作原理LIFSI电解液在锂离子电池中起到输送锂离子、维持电化学反应的作用。
在充放电过程中，锂离子在正负极之间来回迁移，实现电能的储存和释放。
LIFSI 电解液通过提高锂离子的传输速率，使电池在较短时间内完成充放电过程，从而提高电池的性能。
四、LIFSI电解液在电池性能上的优势1.高能量密度：LIFSI电解液可提高电池的能量密度，使电池在相同体积或重量下储存更多的能量。
2.优异的循环稳定性：LIFSI电解液具有良好的离子传输性能，使电池在长时间循环过程中保持稳定的容量。
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。
锂离子电池电解液分析
创明新能源股份有限公司
常用有机溶剂的物理化学性质
乙酸乙酯（EA）
6.1 0.45 -84 77 0.902
创明新能源股份有限公司
创明新能源股份有限公司
化成过程：
化成电压小于2.5V下, 产生的气体主要为H2和CO2等
H2O+e→OH-+1/2H2 (g)
OH-+ Li+→ Li OH (s)
Li OH + Li+ + e→Li2O(s)+1/2H2 (g)微量水分的助膜效应
电解质锂盐
创明新能源股份有限公司
目前,商业化锂离子电池中所用的电解质盐是LiPF6, 但其热稳 定性能较差，热分解温度仅为30℃。
在电解质溶液中阴离子PF6-存在如下的平衡反应:
LiPF6 ＝ LiF+PF5。
PF5是一种很强的路易斯酸,易于与有机溶剂反应,使平衡向右 移动,高温下平衡会加速右移。同时易水解生成HF，破坏抗 Nhomakorabea充添加剂
创明新能源股份有限公司
➢CHB （环己基苯） ➢BP（联苯）
创明新能源股份有限公司
CHB （环己基苯）
自放电机理 当电池充电到一定电压时，添加剂单体发生聚合，在正
极表面生成导电聚合物膜使电池自放电至安全状态； 阻断机理
电池电压超过添加剂的电聚合电压时，添加剂单体发生 聚合反应，生成聚环己苯，在电极表面形成阻断层，使电池 内阻迅速增大，从而减缓或阻止电解液的进一步分解，防止 热失控，保持电池处于安全状态；
创明新能源股份有限公司 VC 含有 C=C，其还原产物会发生聚合生成聚烷氧基碳酸 锂化合物，这种高分子网状物有韧性，在电极表面稳定性好 ，对电池性能的改善效果更加明显。
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。
锂离子电池电解液十大品牌
CHAPTER 02
锂离子电池电解液十大品牌 介绍
品牌一：比亚迪
比亚迪是中国知名的新能源汽车制造商，也是全球最大的电动汽车制造 商之一。其锂离子电池电解液产品在电动汽车、储能系统等领域有着广 泛的应用。
比亚迪拥有完整的产业链，从原材料、电芯、电池管理系统到整车，都 有自主研发和生产能力。其锂离子电池电解液产品具有高能量密度、长
提高产品质量与服务水平
总结词
严格把控产品质量，提高产品的一致性和稳定性，加强售后服务，提升客户满意度。
详细描述
加强对生产流程的把控，提高产品的一致性和稳定性，保证产品质量。同时，加强售后服务，提升客户满意度， 增强品牌忠诚度。
拓展市场渠道与扩大市场份额
总结词
开拓国内外市场，拓展销售渠道，提高品牌知名度和市场占有率。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
CHAPTER 05
锂离子电池电解液十大品牌 的未来趋势与展望
技术创新驱动发展
研发新材料
通过新材料研发，提高锂离子电池的能量密度、循环寿命和安全 性，以满足电动汽车、储能等领域的需求。
改进现有技术
对现有电解液技术进行改进，提高其性能和稳定性，以适应不同应 用场景的需求。
开发新型添加剂
通过开发新型添加剂，改善电解液的电化学性能，提高锂离子电池 的循环稳定性和倍率性能。
意义
随着电动汽车、移动设备等领域的快速发展，锂离子电池的 需求不断增加，而电解液作为电池的关键组成部分，对于提 高电池的性能和延长电池的使用寿命具有重要意义。
锂离子电池电解液的市场现状与发展趋势
要点一
市场现状
要点二
发展趋势
目前，全球锂离子电池电解液市场已经进入快速发展阶段 ，市场规模不断扩大，产能不断增长。中国作为全球最大 的电动汽车市场和锂离子电池生产国，电解液市场前景广 阔。
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
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
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
• ② 用 Born-Landé公式计算 • 假如没有热力学数据，可以用Born-Landé （波恩-朗德）公式计算晶格能的理论值： • 式中：R0 为正、负离子的核间距（R0≈r+ + r-），单位为 pm。z1和z2分别为正负离 子电荷数的绝对值。A 为 Madelung(马德隆) 常量，其数值与晶体类型有关：
无机空心微球的制备
• 喷雾干燥法 :用喷雾的技术，使物料以雾滴状态分 散于热气流中，物体与热气体充分接触在瞬间完 成传热和传质的过程，使溶剂迅速增发为气体， 达到干燥的目的。 • 模板法：主要过程是先选取成分和尺寸适宜的可 牺牲性模板(sacrificed template)作为主体，再通 过控制前驱体在模板表面沉积或反应，形成表面 包覆层，最后用溶解、加热或化学反应等方法去 核，即获得所期望尺寸的空心微球材料。
• 固体聚合物电解质具有良好的柔韧性、成 膜性、稳定性、成本低等特点，既可作为 正负电极间隔膜用又可作为传递离子的电 解质用。
• 固体聚合物电解质一般可分为干形固体聚 合物电解质(SPE)和凝胶聚合物电解质 (GPE)。SPE固体聚合物电解质主要还是基 于聚氧化乙烯(PEO)，其缺点是离子导电率 较低，在100℃下只能达到10-40cm。
某样品在相同倍率下的充放电曲线 如下：
样品在不同放电倍率下的 充放电曲线
循环伏安(CV)测试
• 循环伏安(Cyclic Voltammetry)扫描技术是 研究电化学反应机理的重要实验手段。循 环伏安又称为三角波线性电位扫描，一般 采用三电极体系，通过控制研究电极的电 位在一定范围内以固定速率正/负放向的循 环扫描，检测出电极机化电流随电极电位 的变化曲线。
• 利用反应生成模板法制备得到粒径为 1.7~2.5 µm的SnO2空心微球，并将SnO2 空心微球和SnO2纳米颗粒分别用作为LIB 电极材料。
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
锂离子电池电解液简介---RD
27
添加剂PS BS
图9 含BS的电池在不同低温条件下的放电曲线
电池低温放电容量值
2019/7/17
LWN confidential
28
添加剂PS BS
图10 石墨电极在室温（a）和在70℃搁置24h后（b）的交流阻抗图
从以上阻抗图拟合得到的元件值
2019/7/17
LWN confidential
2019/7/17
LWN confidential
31
谢谢！
LWN confidential
5
电解质锂盐
双乙二酸硼酸锂 LiB(C204)2
LiBOB以硼原子为中心，呈现独特的四面体结构。硼原子具 有强烈的吸电子能力，由于B上的负电荷被周围两个草酸根 上的八个氧原子高度分散，使阴阳离子键的作用力减小，由 此使得LiBOB在有机溶剂中的溶解性增大。
2019/7/17
2019/7/17
LWN confidential
3
电解质锂盐
目前,商业化锂离子电池中所用的电解质盐是LiPF6, 但其热稳 定性能较差，热分解温度仅为30℃。
在电解质溶液中阴离子PF6-存在如下的平衡反应: LiPF6 ＝ LiF+PF5
PF5是一种很强的路易斯酸,易于与有机溶剂反应,使平衡向右 移动,高温下平衡会加速右移。同时易水解生成HF，破坏
锂离子电池电解液简介
Prepare by: Z Jin &MW Guo Checked by: ZY Yu Report date: 2015-11-04
目录
何为电解液 电解质锂盐 电解液-溶剂
2019/7/17
LWN confidential
1
《锂离子电池电解液》课件
电解液主要由溶剂、锂盐和其他添加剂组成。其 中，溶剂是电解液的主要成分，决定了电解液的 基本性质；锂盐是传导锂离子的介质；添加剂则 可改善电解液的某些性能。
02
电解液的物理化学 性质
电导率
总结词
电导率是衡量电解液传导电流能力的重要参数。
详细描述
电导率决定了锂离子在电解液中的迁移速度，进而影响电池的充放电性能。高 电导率的电解液有助于提高电池的倍率性能。
乳化法
将锂盐、有机溶剂和水等原料混合，通过乳化剂的作用形成稳定的乳液，再经过蒸发、 冷却等处理得到电解液。该方法操作简便，环境友好，但乳化剂的用量和稳定性控制要
求较高。
电解液的优化策略
添加剂改性
有机溶剂优化
通过添加特定的添加剂，如成膜剂、 阻燃剂、导电剂等，改善电解液的性 能。该方法简单易行，但添加剂的选 择和用量需经过精心设计。
03
同，但都需要具备较高的稳定性和安全性。
THANKS
感谢您的观看
研究高电压下的电解液稳定性，以适应锂离 子电池高能量密度的需求。
阻燃电解液
开发具有阻燃性能的电解液，提高电池的安 全性，降低燃烧和爆炸的风险。
降低成本与环保问题
要点一
低成本制备技术
研究电解液的低成本制备技术，如溶剂法、一步法等，以 降低生产成本。
要点二
绿色环保电解液
开发环保型的电解液，减少对环境的影响，如使用可再生 资源或无毒溶剂等。
快速充电
02
03
循环稳定性
具有良好电化学性能的电解液可 以降低内阻，允许电流更快地通 过，从而缩短充电时间。
良好的电解液可以减少电池在充 放电过程中的容量衰减，提高电 池的循环寿命。
安全性能
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 盐浓度 综述
锂离子电池电解液盐浓度综述
锂离子电池是一种常见的二次电池，其电解液中含有锂离子。
电解液是锂离子电池中的重要组成部分，它起着导电和传输锂离子的功能。
电解液的盐浓度是指电解液中锂盐的浓度。
锂离子电池中常用的盐有锂六氟磷酸盐（LiPF6）、锂十氟磷酸盐（LiPF10）、
锂六氟磺酸盐（LiFSI）等。
锂盐的浓度不仅影响电池的导电
性能，还对电池的电化学性能和安全性能有一定影响。
通常情况下，较低的盐浓度可以提高电池的导电性能和离子传输速率，从而增加电池的功率密度。
较高的盐浓度可以增加电池的能量密度，但可能会导致电池的电化学稳定性下降，并增加电池内部的电位差，从而对电池的寿命和安全性造成一定影响。
因此，电解液的盐浓度需要根据电池的具体应用和要求进行选择和优化。
在实际应用中，通常采用较为中等的盐浓度，以兼顾电池的功率密度、能量密度、稳定性和安全性等方面的要求。
总而言之，锂离子电池的电解液盐浓度是一个需要根据电池性能要求进行优化的参数，它对电池的导电性能、传输速率、能量密度、稳定性和安全性等方面都有一定影响。
锂离子电池电解液全解
Q/XZB 深圳新宙邦科技股份有限公司企业标准Q/XZB007-2008锂离子电池电解液Electrolytes for Lithium-ion Battery2008-7-10 发布2008-7-20 实施锂离子电池电解液没有国家标准及行业标准。
因此本企业依据《标准化工作导则、指南和编写规则》GB/T1.2-2000和GB/T1.1-2000之规定制定了本标准。
本标准由深圳新宙邦科技股份有限公司提出本标准由深圳新宙邦科技股份有限公司品管部归口管理本标准起草单位：深圳新宙邦科技股份有限公司本标准起草人：周达文、郑仲天、高家勇、梅芬本标准发布时期：2008年7月锂离子电池电解液1范围本标准规定了锂离子电池电解液的技术要求、检验方法、检验规则以及标志、包装、运输、贮存和安全要求。
本标准主要适用锂离子电池电解液。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T9282 透明液体一以铂钴等级评定颜色GB/T 6283 化工产品中水含量测定卡尔. 费歇法(通用方法)(eqv ISO760:1978)GB/T 3049 化工产品中铁含量测定通用方法邻菲啰啉分光光度法GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法(neq ISO3696:1987)GB/T 2540 石油产品密度测定法比重瓶法GB/T 9282 透明液体--以铂钴等级评定颜色GB/T1250 极限数值的表示方法和判疋方法GB/T 6678 化工产品米样总则GB/T 6679 固体化工产品米样通则GB6682 验室用水规格和试验方法(neq ISO3696:1987 )3技术要求3.1 外观锂离子电池电解外观应符合表1的要求3.2 理化指标3.2.1 电解液型号：LBC301符合表2的要求表2理化指标3.2.3 电解液型号：LBC302-12符合表3的要求3.2.4 电解液型号：LBC303符合表4要求3.2.5 电解液型号：LBC303-12符合表5要求表6理化指标3.2.7 电解液型号：LBC304符合表7要求3.2.8 电解液型号：LBC304-12符合表8要求3.2.9 电解液型号：LBC304-12AC符合表9要求3.2.11 电解液型号：LBC304-14/LBC304-147 符合表113.2.12 电解液型号：LBC304-145符合表12要求3.2.13 电解液型号：LBC305/LBC305T符合表13要求3.2.15 电解液型号：LBC305-02符合表15要求表16理化指标3.2.16 电解液型号LBC305-04符合表16要求3.2.17 电解液型号：LBC305-12符合表17要求表18理化指标3.2.19 电解液型号：LBC305-125符合表20要求表20理化指标3.2.20 电解液型号：LBC305-1245符合表21要求3.2.21 电解液型号：LBC305-26符合表22要求3.2.23 电解液型号：LBC305-SC2符合表24要求表24理化指标3.2.24 电解液型号：LBC305D符合表25要求3.2.25 电解液型号：LBC306-01符合表26要求3226 电解液型号：LBC307符合表27要求3.2.27 电解液型号：LBC308符合表28要求3.2.28 电解液型号：LBC308-01表29要求3.2.29 电解液型号：LBC308-12符合表30要求3.2.31 电解液型号：LBC3010符合表32要求3.2.32 电解液型号：LBC3018-01符合表33要求表33理化指标3.2.33 电解液型号：LBC3018-QFB符合表34要求3234 电解液型号：LBC3018-04符合表35要求3.2.35 电解液型号：LBC3021-01符合表36要求3.2.36 电解液型号：LBC3023符合表37要求3.2.37 电解液型号：LBC3029符合表38要求表38理化指标3.2.39 电解液型号：LBC311符合表39要求3.2.40 电解液型号：LBC311-04符合表40要求3.2.41 电解液型号：LBC311-14符合表41要求表41理化指标3242 电解液型号：LBC311-12AC符合表42要求3.2.43 电解液型号：LBC311-12CC符合表43要求3.2.44 电解液型号：LBC311-12符合表44要求表44理化指标3.2.45 电解液型号：LBC311-26符合表45要求3.2.47 电解液型号：LBC312-01符合表47要求3.2.48 电解液型号：LBC312-145符合表48要求3.2.49 电解液型号：LBC312-125符合表49要求表49理化指标3.2.51 电解液型号：LBC312-247符合表51要求3.2.52 电解液型号：LBC314-01/LBC314-01C符合表52要求3.2.53 电解液型号：LBC315-01符合表53要求3.2.55 电解液型号：LBC321符合表55要求3.2.56 电解液型号：LBC322-01符合表56要求3.2.57 电解液型号：LBC323符合表57要求3258 电解液型号：LBC324-01符合表58要求3.2.59 电解液型号：LBC325-01符合表59要求3.2.60 电解液型号：LBC3024-12(LBC-CM8)符合表60要求3.2.61 电解液型号：LBC3024-125(LBC-CM9)符合表61要求3262 电解液型号：LBC3145(HW-3125)符合表62要求3.2.63 电解液型号：LBC3014-01(DA001)符合表63要求3.2.64 电解液型号：LBC3014-12(DA008)符合表64要求表64理化指标3.2.65 电解液型号：LBC3034符合表64要求3266 电解液型号：LBC306C-14符合表64要求表66理化指标4试验方法如无特殊说明，实验中所用试剂均为分析纯，实验用水至少为符合GB/T 6682规定的三级纯水。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
2.3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，所用的添加剂主要有三方面的作用：
(1)改善SEI膜的性能
(2)降低电解液中的微量水和HF酸
(3)防止过充电、过放电
三、锂离子电池电解液种类
3.1液体电解液
电解质的选用对锂离子电池的性能影响非常大，它必须是化学稳定性能好尤其是在
较高的电位下和较高温度环境中不易发生分解，具有较高的离子导电率(> 10-3 S/cm ) ，而且对阴阳极材料必须是惰性的、不能侵腐它们。
由于锂离子电池充放电电位较高而且阳极材料嵌有化学活性较大的锂，所以电解质必须采用有机化合物而不能含有水。
但有机物离子导电率都不好，所以要在有机溶剂中加入可溶解的导电盐以提高离子导电率。
目前锂离子电池主要是用液态电解质，其溶剂为无水有机物如EC、PC、DMC、DEC，多数采用混合溶剂，如EC/DMC 和PC/DMC 等。
导电盐有LiClO 4、LiPF6、LiBF6、LiAsF6等,它们导电率大小依次为LiAsF6> LiPF6> LiClO 4>LiBF6。
LiClO4因具有较高的氧化性容易出现爆炸等安全性问题，一般只局限于实验研究中；LiAsF6离子导电率较高易纯化且稳定性较好，但含有有毒的As，使用受到限制；LiBF6化学及热稳定性不好且导电率不高，虽然LiPF6会发生分解反应，但具有较高的离子导电率，因此目前锂离子电池基本上是使用L iPF6。
目前商用锂离子电池所用的电解液大部分采用LiPF6 的EC/DMC，它具有较高的离子导电率与较好的电化学稳定性。
3. 2固体电解液
用金属锂直接用作阳极材料具有很高的可逆容量，其理论容量高达3862mAh·g-1，是石墨材料的十几倍，价格也较低，被看作新一代锂离子电池最有吸引力的阳极材料，但会产生枝晶锂。
采用固体电解质作为离子的传导可抑制枝晶锂的生长，使得金属锂用作阳极材料成为可能。
此外使用固体电解质可避免液态电解液漏液的缺点，还可把电池做成更薄(厚度仅为0.1mm )、能量密度更高、体积更小的高能电池。
破坏性实验表明固态锂离子电池使用安全性能很高，经钉穿、加热( 200℃)、短路和过充(600%) 等破坏性实验，液态电解质锂离子电池会发生漏液、爆炸等安全性问题，而固态电池除内温略有升高外(<20℃)并无任何其它安全性问题出现。
固体聚合物电解质具有良好的柔韧性、成膜性、稳定性、成本低等特点，既可作为正负电极间隔膜用又可作为传递离子的电解质用。
固体聚合物电解质一般可分为干形固体聚合物电解质(SPE)和凝胶聚合物电解质(GPE)。
SPE 固体聚合物电解质主要还是基于聚氧化乙烯(PEO)，其缺点是离子导电率较低，在100℃下只能达到10-40cm。
在SPE 中离子传导主要是发生在无定形区，借助聚合物链的移动进行传递迁移。
此外加入无机复合盐也能提高离子导电率。
在固体聚合物电解质中加入高介电常数低相对分子质量的液态有机溶剂如PC 则可大大提高导电盐的溶解度，所构成的电解质即为GPE 凝胶聚合物电解质，它在室温下具有很高的离子导电率，但在使用过程中会发生析液而失效。
凝胶聚合物锂离子电池已经商品化。
四、锂离子电池电解液具备条件
锂离子电池采用的电解液是在有机溶剂中溶有电解质锂盐的离子型导体。
一般作为实用锂离子电池的有机电解液应该具备以下性能：
(1)离子电导率高，一般应达到10-3～2*10-3S/cm；锂离子迁移数应接近于1；
(2)电化学稳定的电位范围宽；必须有0～5V的电化学稳定窗口；
(3)热稳定好，使用温度范围宽；
(4)化学性能稳定，与电池内集流体和恬性物质不发生化学反应；
(5)安全低毒，最好能够生物降解。
(6)适合的溶剂需其介电常数高，粘度小。