锂离子电池电解液各类溶剂物化性质
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
锂离子电池电解液用有机溶剂物性数据.doc
熔点/沸点/闪点
-24℃/204℃/99C
-77℃/212℃/76
密度（20℃）
1.03g/cm3
0.993 g/ml（25℃）
粘度（25C）
1.65 CP
3.5 mPa.s
介电常数
7.9c/v.m
PH值（10%溶液）
7～9
蒸馏范围（198～208C）
95 Vol.%
蒸气压（100C）
用途
溶剂、清洗剂、萃取剂
锂电池，涂层展开
可改善胶粘剂的韧性和阻燃性
包装贮存
避免吸入及与皮肤、眼睛的接触，使用时需戴防护手套。塑料桶，阴凉、干燥、密封储存
dipropyl carbonate
Propiolic Acid
Methyl acetate
Methyl formate
Methyl propionate
CAS号
542-52-9
4824-75-3
623-96-1
471-25-0
79-20-9
107-31-3
554-12-1
分子式
C9H18O3
C6H12O3
N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)
N-乙基吡咯烷酮（NEP）
氯化聚乙烯（CPE，CM）
别名
N-Methyl—pyrrolidone (l-Methyl-2-pyrrolidone)
chlorinated polyethylene
英文名称
N-Methyl-2-Pyrrolidone或N-methyl Tpyrrolidone
-3.0V/＋4.2V
-3.0V/＋2.1V
外观
无色透明低粘度液体
透明液体
锂离子电池电解液的溶质、有机溶剂、添加剂的研究PPT精选文档
因此必须通过添加剂对锂离 子电池进行过充电保护，提 高其使用的安全性。根据不 同的防过充作用机理，常用 的防过充添加剂可分为氧化 还原添加剂、电聚合添加剂 2类。
17
2一甲氧基萘用作锂离子电池过充保护添加剂
采用2一甲氧基萘作为过充保护添加剂，研究了其对磷酸铁锂电池首次充 放电性能 、常温循环性能和过充性能的影响。
图l为分别含 0％、2％、5％、7％2一甲氧基萘添加剂的锂离子电池以
0.05C的电流恒流充电4h，电压上限为3.65V，再用 0.1C的电流再次恒流充电
4h，电压上限为3.65V的电压／容量曲线；开始充电时电压瞬间升至2.25V，然
后上升趋势减缓，出现了一个短暂的小平台，平台结束后，电压瞬间升高至
3.1V，之后电压升势变缓，最终完成充电。
草酸根的五元环发生开环反应形成CO-COOH基团。此开环反应在电池 首次循环中会形成1.5V的充电平台， 造成首次充放电效率降低。
（5）在低温下的循环性能和倍率 性能较好；
（6）热稳定性良好，分解温度高；
（7）易溶解于线形碳酸脂中，所 形成的电解液具有更低的黏度和更 高的润湿性。
8
03 PART THREE
18
2一甲氧基萘用作锂离子电池过充保护添加剂
19
2一甲氧基萘用作锂离子电池过充保护添加剂
本文采用了2一甲氧基萘作为 锂离子电池的添加剂，研究了其 对磷酸铁锂电池电化学性能和耐 过充性能的影响。结果表明添加 5％的 2-甲氧基萘对改善锂离子 电池的耐过充性能具有一定的效 果，同时对电池的电化学性能没 有影响。
02 PART TWO
对锂离子电池电解质溶质的研究
4
电解质溶质需要满足以下几点要求:
（1）溶质需要能够完全的溶解在非水溶剂中，并且溶解后的电解液中的 离子(特别是锂离子)需要有足够大的迁移速率。
锂离子电池电解液添加剂详细参数
锂离子电池电解液添加剂物性数据锂离子电池电解液添加剂物性数据锂离子电池电解液添加剂物性数据锂离子电池电解液添加剂物性数据锂离子电池电解液添加剂物性数据锂离子电池电解液添加剂物性数据锂离子电池电解液之电解质物性数据密度（g/mL at 25℃）1.50 0.8522.428g/cm3电导率1mol/L LiDFOB/EC:DMC(1:1)＝8.6ms/cmF19-NMR: 10.4ppm ；B11-NMR:-15.7ppm ；C13-NMR: 164.7ppmSpectroscopic Properties：δ11B=7.6ppm；δ13C=159.1ppm粘度（40℃）介电常数外观白色粉末/无色结晶白色至灰色结晶或结晶粉末白色粉末无色结晶EtrNBF4 white powder or crystallicpowder特性有毒，保质12月吸湿性强，遇水易分解，白色结晶，溶于水，易溶有机脂类，遇空气易分解。
具有吸湿性具有吸湿性易溶于水,乙醇,乙醚及丙酮.溶解度：60g/100gH2O(25℃), 150g/100gH2O(89℃)TetraethylammoniumTetrafluoraborate见附注。
用途锂离子电池的电解液white powder or crystalline powder见附注包装与贮存包装在氟化塑料瓶内，外加铝塑复合袋充氩气。
只密封、干燥、防潮。
能在干燥环境下使用操作（如环境水分小于20ppm的手套箱内）,拆封后也应密封存放在干燥手套箱中。
密封、干燥、防潮。
the product should be handledin dry atmosphere (glove box,dry room with max.20ppm H2O)附注：LiBOB is a new and proprietary conductive salt for the use in high performance batteries like lithium batteries, lithium ion batteries and lithium polymer batteries. The new halide-free product may be used instead of traditional fluorinated compounds like LiPF6, LiBF4, Li-triflate, methanides, imides etc.Stability：decomposition>300℃；hygroscopic；decomposes slowly on contact with water under formation of oxalic acid, boric acid and lithium oxalates 。
锂离子动力电池产品的电解液选择与性能分析
锂离子动力电池产品的电解液选择与性能分析电解液是锂离子动力电池中的重要组成部分，它对电池的性能和安全性起着至关重要的作用。
本文将就锂离子动力电池的电解液选择与性能分析进行探讨。
一、电解液的基本特性电解液是指能够起到媒介作用的介质，用于在正负极之间传递离子。
锂离子电解液通常由溶剂和盐类组成。
溶剂常见的是有机溶剂，如碳酸酯、聚碳酸酯和醚类溶剂等。
而盐类一般由锂盐组成，如六氟磷酸锂（LiPF6）、六氟磺酸锂（LiFSI）等。
电解液的选择应综合考虑其物化特性、电池性能和安全性等因素。
二、电解液的物化特性分析1. 密度：电解液的密度直接影响着电池的能量密度和功率密度，因此为了提高电池的性能，应选择密度较大的电解液。
2. 离子导电性：离子导电性是电解液的重要指标之一，它决定了电池的输出功率。
通常情况下，离子导电性较好的电解液可以提高电池的充放电效率。
3. 稳定性：电解液应具有较高的化学稳定性，能够在不分解的情况下承受电池操作过程中的高温和高电压等条件。
4. 溶解性：电解液的溶解性对电池的长寿命和循环性能有着重要影响。
较好的电解液溶解性可保证锂盐充分溶解，从而提高电池的性能。
三、电解液的性能分析1. 充放电效率：电解液中的溶剂和盐类对充放电效率有着直接的影响。
优质的电解液可提高充放电效率，降低能量损耗。
2. 循环寿命：电解液的物化特性和稳定性对电池的循环寿命起着决定性作用。
选择具有较好稳定性的电解液可以延长电池的使用寿命。
3. 安全性：电解液的选择还应考虑其安全性能。
一些不稳定的电解液可能会导致电池短路、漏液等安全问题。
四、电解液优化策略优化电解液的选择与性能，可以从以下几个方面来考虑：1. 溶剂的选择：选择适合的有机溶剂，如碳酸酯和聚碳酸酯，具有较好的溶解性和稳定性。
2. 盐类的选择：选择高纯度的锂盐，如LiPF6，具有较好的电化学稳定性和离子导电性。
3. 添加剂的使用：引入适量的添加剂可以提高电池的性能和安全性，如导电剂、界面稳定剂等。
电解液各溶剂简称及其参数
锂电池电解液常用溶剂碳酸丙烯酯：PC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。
特性分子量：102.09物理性质：外观无色透明液体熔点-48.8 ℃沸点242℃闪点132℃溶解度参数δ=14.5相对密度1.2069溶解度参数[2] δ=14.5饱和蒸汽压0.004kpa溶解性:溶于水，可混溶于丙酮、醇,乙醚、苯、乙酸乙酯等有机溶剂.折光率1.4189比重1.189粘度2.5mPa.s介电常数69c/v.m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.质量标准项目指标优级品一级品外观无色或淡黄色液体无色或淡黄色液体含量, %≥99.5≥99.0 水份, %≤0.3≤0.5 溴化物（以溴离子计）, %≤0.01≤0.1 密度20oC（g/cm3）1.200±0.0051.200±0.005用途2电子工业上可作高能电池及电容器的优良介质2高分子工业上可作聚合物的溶剂和增塑剂。
用作胶黏剂和密封剂的增塑剂。
还可用作酚醛树脂固化促进剂和水溶性胶黏剂颜填料的分散剂。
2化工行业是合成碳酸二甲酯的主要原料也可用于脱除天然气、石油裂解气中二氧化碳和硫化氢。
2另外：还可用于纺织、印染等工业领域。
包装 200公斤镀锌铁桶包装,也可按顾客要求进行包装。
储运应储存于阴凉、干燥、通风良好的场所,钢瓶应垂直放置，避免受热和爆晒。
碳酸甲乙酯：EMC分子式：C4H8O3分子量：104.1,密度1.00 g/cm3，无色透明液体，沸点109℃，熔点-55℃，是近年来兴起的高科技、高附加值的化工产品，一种优良的锂离子电池电解液的溶剂，是随着碳酸二甲酯及锂离子电池产量增大而延伸出的最新产品，由于它同时拥有甲基和乙基，兼有碳酸二甲酯、碳酸二乙酯特性，也是特种香料和中间体的溶剂。
锂离子电池电解液添加剂物性数据
VEC 具有较高的介电常数，较高的沸点和闪点，有利于提高锂离子电池的安全性能。VEC 在 1.35V 开始分解，能在片状石墨上形成稳定和致密的 SEI 膜，有效地阻止 PC 和溶剂化锂离子共同嵌入石墨层间，将电解液的分解抑制到最小程度，进而提 高锂离子电池的充放电效率和循环特性，化学性质稳定。在锂二次电池中作为高反应活性的成膜添加剂。 VEC 具有较高的介电常数，较高的沸点和闪点，有利于提高锂离子电池的安全性能。VEC 在 1.35V 开始分解，能在片状石墨上形成稳定和致 密的 SEI 膜，有效地阻止 PC 和溶剂化锂离子共同嵌入石墨层间，将电解液的分解抑制到最小程度，进而提高锂离子电池的充放电效率和循环特性，化学性质稳定，当将一定量 VEC 加入电解质中在适宜温度下将显著改善阴极金属的循环表现。在 多次充放电循环后，所保留的放电能力可以从 68.8% 提高到 84.8% 。根据测试结果，加入 VEC 后可使得 CO2 峰在第二次充放电循环时的消失，并使 CO2 释放量显著减少。这说明了阴阳两极在 VEC 的参与下都形成了稳定的 SEI 层。
，
2-dioxide
5689-83-8
Propane 1,2-Cyclic Sulfite
1469-73-4
DECP
diethyl(eyanomethy1)Dhosphonate
N-甲酰二甲胺，DMFA
N,N-Dimethylformamide；
Formdimethylamide
Cyclic disulfonic ester
化学名称
别名 英文名称 CAS 号
分子式
锂离子电池电解液添加剂物性数据
环己基苯(CHB)
亚硫酸亚乙酯（ ES、 DTO）
硫酸亚乙酯（DTD）
锂离子电池电解液的溶剂选择研究
锂离子电池电解液的溶剂选择研究锂离子电池是目前最为常见的电池类型，其广泛应用于手机、笔记本电脑、电动汽车等领域。
其中，电池的电解液起着至关重要的作用，它不仅仅负责离子传输，还需要具备良好的稳定性和安全性。
本文将探讨锂离子电池电解液的溶剂选择研究，分析不同溶剂对电池性能的影响。
一、溶剂的选择对电池性能的影响电解液作为锂离子电池的关键组成部分，其中溶剂的选择对电池性能有着直接的影响。
首先，溶剂的极化能力会影响电池的电化学反应速率。
一般来说，极化能力较强的溶剂能够促进离子的溶解和传输，提高电池的电化学活性。
同时，合适的溶剂还能够提供足够的溶解度，确保锂盐的充分溶解，从而提高电池的能量密度和循环稳定性。
二、常用的电解液溶剂目前，常用的锂离子电池电解液溶剂主要包括碳酸酯类、醚类、亚环氧化物类等。
碳酸酯类溶剂具有较好的溶解度和稳定性，可以提供较高的电池输出功率和工作温度范围。
醚类溶剂具有较好的电导率和锂离子传输性能，对于高功率电池具有较好的适应性。
亚环氧化物类溶剂则主要用于锂空气电池等特殊应用中。
三、溶剂选择的优化研究为了进一步优化锂离子电池的性能，研究人员不断探索新的溶剂选择方案。
例如，一些研究者提出采用含氟溶剂来提高电池的充放电性能。
这是因为含氟溶剂具有较高的溶解度和稳定性，且能够形成较稳定的电解液界面膜，减少电池的氧化剂损耗，从而提高电池的循环寿命。
此外，还有研究人员探索了不同溶剂混合体系的应用，以提高电池的性能。
这种方式可以综合利用不同溶剂的优点，进一步提高电池的能量密度和循环稳定性。
四、溶剂选择与电池安全性锂离子电池的安全性一直是受到广泛关注的问题，而电解液中的溶剂选择也与电池的安全性密切相关。
一些常用的溶剂，如碳酸酯类溶剂，由于其较低的沸点和易燃性，容易引发电池的热失控和燃烧。
因此，寻找更为安全的溶剂是制约锂离子电池发展的重要因素之一。
研究人员通过改变溶剂结构和添加抑制剂等方法，努力寻找既能提高电池性能又能确保安全性的溶剂选择方案。
锂离子电池电解液用有机溶剂物性数据
锂离子电池电解液用有机溶剂物性数据化学名称碳酸二甲酯（DMC）碳酸二乙酯（DEC）碳酸乙烯酯（EC）碳酸丙烯酯（PC）碳酸甲乙烯酯（EMC）碳酸甲丙酯（MPC）碳酸甲异丙酯(MiPC)别名二乙基碳酸酯1,2-丙二醇碳酸酯) 碳酸甲乙酯，乙酸乙酯英文名称Dimethyl Carbonate Diethyl Carbonate Ethylene Carbonate Propylene carbonate Methyl-Ethyl Carbonate Methylpropyl CarbonateCAS号616-38-6 105-58-8 96-49-1 108-32-7 623-53-0 56525-42-9分子式C3H6O3C5H10O3C3H4O3C4H6O3C4H8O3/ CH3COOC2H5C5H10O3分子结构分子量90.08 118.13 88.06 102.09 104.1 118.13 118.1 浓度≥99.99% ≥99.99% ≥99.99% ≥99.99% ≥99.95%熔点/沸点/闪点4℃/89℃/18℃-43℃/126℃/33℃39℃/248℃/157℃-48℃/242℃/132℃-55℃/109℃/23℃-43℃/132℃/35℃-55℃/119℃密度（20℃） 1.06g/cm3 0.972g/cm2 1.41g/cm3 1.21g/cm3 1.00g/cm3 0.98g/cm3 1.01g/cm3粘度（40℃）0.59mPa.S 0.75 mPa.S 1.9mPa.S 2.5mPa.S 0.65mPa.S 0.87mPa.S 0.74 mPa.S 介电常数 3.1c/v.m 2.8c/v.m 85.1c/v.m 65c/v.m 2.9c/v.m 2.8 c/v.m 2.9 c/v.m还原/氧化电位-3.0V/＋3.2V -3.0/＋3.2V外观无色透明液体透明液体无色针状或片状结晶，或白色结晶体无色透明/微黄色液体无色透明液体有水果香味无色透明液体无色透明液体特性有较强吸湿性，溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，不溶于水Q/CH02–2003具有吸湿性，不溶于水，溶于醇、醚等有机溶剂。
锂电池电解液详解
2.4.6 阻燃添加剂
高沸点、高闪点和不易燃的溶剂
(1)有机磷化物 如：磷酸三甲酯，磷氮烯(Phosphazene)
(2)有机氟代化合物 如： CH2F-EC、CHF2-EC和CF3-EC
(3)卤代烷基磷酸酯 烷基磷酸酯中的部分氢原子用氟原子取代
2.4.7 多功能添加剂
具有上述一种或多种功能的添加剂
锂电极表面SEI膜的生成过程示意图
负极表面的SEI膜FTIR光谱分析
正极表面的SEI膜FTIR光谱分析
气体添加剂；CO2, SO2等
无机成膜添加剂
成
固体添加剂；Li2CO3 等
膜
添
碳酸酯
VC：碳酸亚乙烯酯等
加
剂
有机成膜添加剂
硫代有机溶 ES 亚硫酸乙烯酯等
卤代有机成 膜添加剂
卤代EC 氯甲酸甲酯
LiPF3(C2F5)3, Li(C4F9SO2)(CF3SO2)N等 LiBOB 等
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
- 155.9 >300 >100
Y
Li+[N SO2CF3)2]简称LiTPSI
锂离子电池电解液的研究进展
锂离子电池电解液的研究进展锂离子电池已经成为了现代信息技术和电力工具的主要能量来源。
它具有高能密度、长寿命、低自放电等优点。
而锂离子电池电解液则是锂离子电池的重要组成部分，直接关系到锂离子电池的性能和安全稳定性。
本文将介绍锂离子电池电解液的研究进展。
一、锂离子电池电解液的组成锂离子电池电解液是由正极、负极、隔膜和电解液四个部分组成。
其中，电解液是锂离子电池中最为重要的组成部分。
电解液常见的组成包括有机溶剂和锂盐。
有机溶剂的种类包括碳酸酯、丙烯腈和碳酸二甲酯等，而锂盐则常见的有LiPF6、LiBF4、LiClO4等。
二、锂离子电池电解液的性能锂离子电池电解液的物化性质直接关系到锂离子电池的性能。
例如，电池的电势窗口、功率密度、循环寿命和安全稳定性等。
其中，锂离子电池电解液的导电率、溶解性和化学稳定性等是电解液的重要性能指标。
1. 导电率电解液的导电率决定了离子在电解液中的迁移速率，进而影响了电池的输出功率和放电速率。
常见的电解液有机溶剂的导电率较低，难以满足高功率的需求。
无机固体电解质依靠离子在固体中的迁移，因此具有优秀的导电性能。
但其不足之处是其它性能指标较差。
2. 溶解性锂离子电池电解液的溶解性主要影响锂盐在电解液中的溶解度和电池的充放电往返效率。
此外，电解液溶解性还影响到电池蓄电池容量和高倍速循环寿命。
3. 化学稳定性锂离子电池电解液的化学稳定性主要关系到电池的安全性。
当电解液的化学稳定性发生改变时，可能导致电解液分解或反应产生危险气体，从而引发电池内部的短路、爆炸或火灾等风险。
因此，常见的电解液往往在化学稳定性设计时需要兼顾其他性能指标，例如，电解液的电池非挥发性。
三、锂离子电池电解液的研究进展随着锂离子电池技术不断发展，人们对电池的高功率高能量密度、长寿命和高安全性等指标的要求也越来越高。
为此，锂离子电池电解液的研究一直是锂离子电池技术发展的重要研究领域。
1. 有机溶剂电解质有机溶剂电解质是锂离子电池典型的电解液类型。
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
锂离子电池电解液成分锂离子电池电解液是锂离子电池中的重要组成部分，负责传递锂离子在电池的正负极之间进行充放电。
电解液的成分直接影响锂离子电池的性能和安全性。
下面将介绍几种常见的锂离子电池电解液成分。
1. 有机溶剂：有机溶剂是锂离子电池电解液中的主要成分之一。
常见的有机溶剂包括碳酸酯类、醚类、腈类等。
有机溶剂主要用于溶解锂盐，使其能够形成离子状态。
此外，有机溶剂还具有较高的电导率和较低的粘度，有利于锂离子在电池中的迁移。
但是，有机溶剂也具有易燃、挥发性强等缺点，对电池的安全性提出了挑战。
2. 锂盐：锂盐是锂离子电池电解液中的重要成分，常见的锂盐有锂氟化物、锂磺酸盐、锂硼酸盐等。
锂盐溶解在有机溶剂中，形成离子状态的锂离子，起到导电作用。
锂盐的选择直接影响电池的性能和安全性。
例如，锂氟化物具有较高的离子导电性能，但是对电池正极材料有一定的腐蚀性；锂磺酸盐相对比较稳定，但是其导电性能较差。
3. 添加剂：为了改善锂离子电池的性能，电解液中通常还添加了一些辅助剂。
常见的添加剂包括添加剂、稳定剂、抑制剂等。
添加剂可以提高电解液的稳定性、抑制电池的自放电、改善电池的循环寿命等。
例如，添加锂盐阳离子的复合添加剂可以提高电池的循环寿命和容量保持率；稳定剂可以减少电池的自放电反应，提高电池的安全性。
4. 溶剂添加剂：溶剂添加剂是一种用于改善电池性能和安全性的添加剂。
常见的溶剂添加剂有聚合物添加剂、硫醇类添加剂等。
聚合物添加剂可以增加电解液的粘度，提高电池的安全性；硫醇类添加剂可以减少电池内部的过电位，提高电池的稳定性。
5. 离子液体：离子液体是一种新型的电解液成分，具有较低的挥发性、较高的电导率和较宽的电压窗口等优点。
离子液体的种类较多，可以根据具体应用需求进行选择。
离子液体的引入可以改善锂离子电池的安全性和循环寿命，但是其成本较高，目前在商业化应用中还存在一定的挑战。
锂离子电池电解液的成分是多种多样的，包括有机溶剂、锂盐、添加剂、溶剂添加剂和离子液体等。
【精品】锂离子电池电解液篇
【关键字】精品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：2009-11-3 11:39:35 [] []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 + 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） + LiPF6低温性能差第三代电解液：EC + DMC（DEC） + EMC + 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SEI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—）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 Carbonate）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、LiBF4c、LiClO4d、LiAsF6e、LiCF3SO3等电解液（4）A、环状碳酸化合物（cyclic 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 HCl②二氧化碳合成法CH2OCH2 + CO2 -------> (CH2O)2CO电解液（5）B、链状碳酸化合物常用DMC（Dimethyl Carbonate）和DEC（Diethyl Carbonate）①一氧化碳合成法2CH3OH + CO + 1/2 O2 -------> (CH3O)2CO + H2O②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”。
《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
锂离子电池酯类电解液拉曼溶剂化
锂离子电池酯类电解液拉曼溶剂化1.引言1.1 概述锂离子电池作为目前最常用的电池类型之一，其优异的性能和广泛的应用领域受到了广泛关注。
而酯类电解液作为锂离子电池中的一种重要组成部分，在电池性能和安全性方面起着至关重要的作用。
因此，对于酯类电解液的研究和改进一直是该领域的热点。
本文将重点探讨锂离子电池酯类电解液的溶剂化问题。
酯类溶剂化是指通过调整溶剂体系的组分和比例，以达到提高锂离子电池性能和稳定性的目的。
酯类溶剂作为电解质的溶剂，其选择和调整将直接影响电池的循环性能、电化学稳定性和安全性。
本文首先将对锂离子电池酯类电解液进行定义和特点的介绍，包括其组成、物理性质和化学性质。
随后，将阐述酯类溶剂在锂离子电池中的应用，包括其作为电解质溶剂的优点和缺点，并对一些常用的酯类溶剂进行详细的介绍和分析。
最后，将就酯类溶剂化对锂离子电池性能的影响进行总结和归纳，并展望酯类溶剂化技术的发展前景和应用前景。
随着锂离子电池应用领域的不断扩大和技术的不断进步，酯类溶剂化技术的研究和应用将会在电池性能和安全性的改善方面发挥越来越重要的作用。
总之，本文旨在系统介绍锂离子电池酯类电解液的溶剂化问题，以期对锂离子电池领域的研究者和从业人员提供有关酯类溶剂的相关知识和研究方向的指导。
通过深入研究和探索，酯类溶剂化技术的进一步发展将为锂离子电池的性能提升和安全性提供更多的可能性和选择。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下信息：本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的。
首先介绍锂离子电池酯类电解液的背景和重要性，然后详细阐述文章的结构和内容安排，最后指出本文的目的是探讨酯类溶剂对锂离子电池的影响和应用前景。
正文部分包括两个主要内容，分别是对锂离子电池酯类电解液的定义和特点进行介绍，以及酯类溶剂在锂离子电池中的应用研究。
其中，第一个内容将对酯类电解液的组成和性质进行详细解释，包括酯类溶剂的种类、分子结构和物化性质等；第二个内容将探讨酯类溶剂在锂离子电池中的应用，包括其在电池构造、电池性能和循环寿命方面的作用和影响。
锂离子电池电解液各类溶剂物化性质.docx
EC碳酸乙烯酯88.06PC碳酸丙烯酯102.09BC碳酸丁烯酯116.12FEC氟代碳酸乙烯酯106.05VC碳酸亚乙烯酯86.05DMC碳酸二甲酯98.08A 35-38243-244160O OoA-49240132.2oAM-53240/X。
人718249F人19-2216272.8o o\-/o、夬/o o2-4 90 18.3竣酸酯类溶剂MF甲酸甲酯60.05020、・100 32-34 ・16EF甲酸乙酯74.08-80 52-54 7EMC碳酸甲乙酯104.1 O-14.5 107 23DEC碳酸二乙酯118.13o-43 126-128 31.1PF 甲酸丙酯88.11 -93 80-81 -3.9BF甲酸丁酯102.13MA 乙酸甲酯74.08EA乙酸乙酯88.01PA乙酸丙酯102.13BA乙酸丁酯MP丙酸甲酯EP丙酸乙酯PP丙酸丙酯MB丁酸甲酯EB丁酸乙酯PB丁酸丙酯GBL Y ■丁内酯 86.09 O-91 107 57-58 13.9-16O116.16-84 76.5-77.5 -388.11-95 -78 O102.13116.16102.13-93.3 116.16130.18-73 -76 -85 95 -45 102 12.7124-126 23.37999 12.2122-124 102-103 120 142-143 204-205 24.411.719.438.998.3GVL 5 ■戊内酯100.12 THF 四氢吠喃72.112Me-THF 2-甲基四氢味喃86.131,3-DOL 13 二氧戊坏74.08 Ao -31 208 100瞇类溶剂O33-36 66-136 78-80>110-124-甲基・1,3■二氧戊4-Me-L3-DOL坏88-95 74-75-125 851.7-22-甲基-1,3-—氧戊2-Me-L3-DOL环DMM 二甲氧甲烷88.1176.09 -105 41-4382-83 -2-18DME 乙二醇二甲醯、O二甲氧乙烷90.12 O ・6985 0DG 二乙二醇二甲醯134J7 -64 162 57飒类溶剂SL 环丁砚120.17 27.4 285 166DMSO 二甲基亚飒78.13 OII 18.4 189 89 腊类溶剂66.06 30-32220 234 丙二月青94.11 N N-29285-287230戊二月青E1 Q (mPa 3P (g/cm 89.781.85(40°C )1.321 64.922.53 1.20453 3.2 1.1281.454 86.05 1.36 3.1070.59(20°C )1.0692.958 0.65 1.01 2.805 0.75 0.975 8.9 0.328 0.9740.9217.90.9040.894 6.70.37 0.932 6.02 0.45 0.902 5.62 0.58 0.8880.88 6.20.481 0.915 5.70.8880.881 5.5 0.6 0.898 5.20.71 0.875 4.30.87339 1.73 1.127.58 0.46 1 6.97 0.462 0.86 6.98 0.588 1.069 6.8 0.6 0.983 4.39 0.54 0.99 2.7 0.35 0.86 7.2 0.455 0.867 7.23 1.06 0.943 43.3 10.29 1.261 46.36 1.996 1.10.995。
锂离子电池电解液
LOGO
锂离子电池电解液介绍
技术部：崔明 2008.04.21
主要内容
1. 主要组分 2. 溶剂体系 3. 电解液锂盐
4. 添加剂组分
电解液常用主要组分
• 1.溶剂：环状碳酸酯（PC、EC）；链状碳 酸酯（DEC、DMC、EMC）；羧酸酯类 （MF、MA、EA、MA、MP等）； • 2.锂盐：LiPF6、LiClO4、LiBF4、、 LiAsF6等； • 3.添加剂：成膜添加剂、导电添加剂、阻燃 添加剂、过充保护添加剂、控制电解液中 H2O和HF含量的添加剂、改善低温性能的 添加剂、多功能添加剂.
主要溶剂组分理化参数
主要溶剂组分充电过程中的反应
羧酸酯类溶剂
• 优点：MA和EA作为低温电解液能够使SEI 膜致密，MP和EP作为碳酸酯类混合溶剂， 显示出一定优越性，MF易于纯化，具有较 高的介电常数，用它配制的电解液具有很 高的电导率并且能在非常低温度下工作， 电化学稳定范围较宽（＞4.5V）； • 缺点：由于极性强和对Li有较强的活性，导 致锂电极的循环效率较差，同时增加了界 面电阻。
电解液制作中注意的问题
• 1.考虑电池壳体形状不同适当增加电液润湿 性； • 2.考虑电池对容量以及放电速率要求不同调 配电解液电导率等； • 3.根据电极材料以及具体放电要求不同调配 添加剂的用量不同； • 4.根据用户对电解液用量决定的储存时间长 短决定电液中稳定剂的取舍。
电解液制作过程中的控制参数
5控制电解液中水和HF含量的添加剂
• 有机电解液中存在的痕量水和HF对性能优良的 SEI膜的形成是有一定作用的，这些都可以从EC、 PC等溶剂在电极界面的反应中看出。但水和酸 (HF)的含量过高，不仅会导致LiPF6的分解，而且 会破坏SEI膜。当A12O3、MgO、BaO和锂或钙 的碳酸盐等作为添加剂加入到电解液中，它们将 与电解液中微量的HF发生反应，降低HF的含量， 阻止其对电极的破坏和对LiPF6分解的催化作用， 提高电解液的稳定性，从而改善电池性能。但这 些物质去除HF的速度较慢，因此很难做到阻止 HF对电池性能的破坏。而一些酸酐类化合物虽然 能较快地去除HF，但会同时产生破坏电池性能的 其它酸性物质。烷烃二亚胺类化合物能通过分子 中的氢原子与水分子形成较弱的氢键，从而阻止 水与LiPF6，反应产生HF。
- 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)。
-16
EF
7
PF
甲酸丙酯
88.11 O O
-93
80-81
-3.9
BF MA EA PA BA MP EP PP MB EB PB GBL
甲酸丁酯
102.13 O O
乙酸甲酯
74.08
O O
乙酸乙酯
88.01
OO
-91
107
13.9
-98
57-58
-16
-84 76.5-77.5 -3
18
249
O
VC
碳酸亚乙烯酯 86.05
19-22
162
72.8
OO
DMC EMC DEC MF
碳酸二甲酯 碳酸甲乙酯 碳酸二乙酯
甲酸甲酯
98.08
O OO
2-4
90
18.3
104.1
O OO
-14.5
107
23
118.13
O OO
-43 126-128 31.1
羧酸酯类溶剂
60.05 O O
-100 32-34
7.1
0.921
7.9
0.904
0.894
6.7
0.37 0.932
6.02
0.45 0.902
5.62
0.58
0.888
0.88
6.2
0.481 0.915
5.7
0.888
0.881
5.5
0.6
0.898
5.2
0.71 0.875
4.3
0.873
39
1.73
1.12
34
2
1.057
7.58
0.46
66
>110
O
-136 78-80
-12
1,3-DOL
1,3-二氧戊环
74.08
OO
-95
74-75
1.7
4-Me-1,3-DOL
4-甲基-1,3-二氧戊 环
88
OO
-125
85
-2
2-Me-1,3-DOL
2-甲基-1,3-二氧戊 环
88.11
OO
82-83
-2
DMM
二甲氧甲烷
76.09
OO
-105 41-43
乙酸丙酯
OO
102.13
-95
102
12.7
乙酸丁酯
OO 116.16
-78 124-126 23.3
丙酸甲酯
88.11
丙酸乙酯
102.13
丙酸丙酯
116.16
丁酸甲酯
102.13
丁酸乙酯
116.16
丁酸丙酯
130.18
γ-丁内酯
86.09
O O
O O
O O O O
O O
O O
O O
-88
79
6.1
1
6.97
0.462
0.86
6.98 0.588 1.069
6.8
0.6
0.983
4.39
0.54
0.99
2.7
0.35
0.86
7.2
0.455 0.867
7.23
1.06 0.943
43.3 10.29 1.261
46.36 1.996
1.1
47
1.049
0.995
-73
99
12.2
-76 122-124 24.4
-85 102-103 11.7
-93.3
120
19.4
95 142-143 38.9
-45 204-205 98.3
GVL
δ-戊内酯
100.12
THF
四氢呋喃
72.11
2Me-THF 2-甲基四氢呋喃 86.13
O
O
-31
208
100
醚类溶剂
O
33-36
N -29 285-287 230
ε
η (mPa s)
ρ (g/cm3)
89.78
1.85(40 ℃)
1.321
64.92
2.53
1.204
53
3.2
1.128
1.454
86.05
1.36
0.59(20
3.107
℃)
1.069
2.958 0.65
1.01
2.805 0.75 0.975
8.9
0.328 0.974
-18
DME
乙二醇二甲醚 二甲氧乙烷
90.12 O
O
-69
85
0
O
DG
二乙二醇二甲醚 134.17 O
O
-64
162
57
砜类溶剂
OO
SL
环丁砜
120.17
S
27.4
285
166
DMSO
二甲基亚砜
78.13
O
S
18.4
189
89
腈类溶剂
丙二腈
66.06 N
戊二腈
94.11 N
N 30-32
220
234
solvent
EC
碳酸乙烯酯
PC
碳酸丙烯酯
Mw 88.06 102.09
Structure Tm (℃) 碳酸酯类溶剂
O
OO
35-38
Tb (℃) 243-244
Tf (℃) 160
O OO
-49
240
132.2
O
BC
碳酸丁烯酯
116.12
OO
-53
240
FEC
氟代碳酸乙烯酯 106.05
O OO
F