锂电池电解液培训资料

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电解液基础知识培训资料.

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电解液知识培训电解液知识讲座一、溶剂二、电解质锂盐三、添加剂四、电解液与电池电化学性能关系1、溶剂的一些基本性能J _______。

介电常数:锂离子电池中使用的有机溶剂多以极性非质子溶剂为主,该溶剂不与锂反应,为保证锂盐的溶解和离子传导,溶剂必须有足够大的极性,只有介电常数足够高的溶剂,才能降低正负离子之间强烈的静电吸引作用,使离子对能离解为溶剂化的自由离子。

极性可由介电常数或偶极矩表示,这些影响溶剂与溶质之间的静电作用。

I •:•闪点: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,把发生闪燃的最地温度叫做闪点。

从消防观点来说,液体闪点就是可能引起火灾的最低/ 温度。

)1・1溶剂选择作为最佳电解液溶剂,必须尽可能满足下列要求。

•:•⑴熔点低、沸点高、蒸汽压低,从而使工作温度范围宽• 3相对介电常数高电,黏度低,从而使导率咼。

•但是上述的两个方面基本是相互冲突的。

如EC、PC 沸点越高,黏度就越大。

所以电解液通常就采用混合溶剂来弥补各组分的缺点。

像EC、PC极性高,相对介电常数大,黏度大的溶剂,就和DEC、DMC、EMC等极性小、相对介电常数低、黏度小的溶剂混合。

2、典型几种溶剂一、碳酸酯主要包括:1、环状碳酸酯:碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)等2、链状碳酸酯:(碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)等。

碳酸丙烯酯(PC)•:•碳酸内烯酯(PC)较早的使用在商业电池中。

与二甲氧基乙烷(DME)等量混合仍是一次锂电池的代表性溶剂。

PC用于二次电池与电池负极相溶性较差,在碳负极形成SEI膜(固体电解质膜)之前,随着锂共插入石墨层,导致石墨层发生剥离,循环性能下降。

碳酸乙烯酯(EC)碳酸乙烯酯(EC),由于其在高度石墨化碳材料表面不发生分解及良好的成膜作用,因此绝大部分液体电解液均以其为主成分。

锂离子电池电解液知识专业知识讲座

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电解液的几个理论问题
介电常数对电解液电导率的影响
• 溶剂的介电常数越大,离子溶剂化程度 愈深,阴阳离子之间的距离就越大。
• 加入可与锂离子形成螯合物的溶剂如 DME或冠醚类化合物,实现电解质锂盐 阴阳离子对的有效分离,可极大地提高 阴阳离子间的距离,提高锂盐在电解液 中的浓度,从而获得较高的电导率。
影响电解液电导率的两个重要因素
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电解液的几个理论问题
锂盐溶解过程对有机电解液电导率的影响 • 有机溶剂对离子溶剂化作用越强,锂盐 在有机溶剂中的溶解度越大。 • 有机溶剂如EC、PC、DEC和DMC等都 是阳离子接受体,直接影响阳离子的溶 剂化过程。一些阴离子接受体的硼基化 合物能够和阴离子形成配位作用,从而 使锂盐阴离子发生强烈的溶剂化,只需 添加少量就能明显提高锂盐的溶解度和 电解液的电导率。
电解液的组成与作用—有机溶剂
有机溶剂的要求
• (1)适中的粘度和介电常数; • (2)较高的闪点和沸点与尽可能低的熔点; • (3)较宽的电化学稳定窗口; • (4)具有良好的热稳定性,使用温度尽可
能的宽; • (5)良好的化学和电化学稳定性,与电池
内的活性物质不发生反应; • (6)良好的安全性和环境相容性。
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电解液的几个理论问题
锂盐浓度对电导率的影响 • 锂盐的浓度越大,导电离子数增加,电 导率有增加的趋势,另一方面,随着锂 盐浓度的增加阴阳离子发生复合的几率 越大,电导率有降低的趋势,电导率通 常在电解液的浓度接近1M时有最大值。

培训资料-锂离子电池知识培训

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培训资料-锂离子电池知识培训锂离子电池知识培训(一)锂离子电池是一种常见的电池类型,广泛应用于手机、电动汽车、无人机等领域。

本次培训将为大家介绍锂离子电池的基本知识和注意事项。

一、锂离子电池的结构锂离子电池由正极、负极、隔膜和电解液组成。

正极一般采用过渡金属氧化物,如三元材料(锂镍锰钴氧化物);负极采用碳材料,如石墨;隔膜起到电解液的导电和离子穿透的作用;电解液通常由有机溶剂和锂盐组成。

二、锂离子电池的工作原理锂离子电池的工作原理是通过利用锂离子在正负极之间的迁移来实现电荷的存储和释放。

充电时,锂离子从正极迁移到负极,使正负极电势差增大,储存电荷;放电时,锂离子从负极迁移到正极,使正负极电势差减小,释放电荷。

三、锂离子电池的优势和劣势锂离子电池相比传统电池具有以下优势:①高能量密度,能提供更长的使用时间;②低自放电率,不用担心长时间不使用电池导致电量消耗;③无记忆效应,可以随时充放电;④环保,不含重金属等有害物质。

然而,锂离子电池也存在劣势:①成本较高,加工工艺复杂;②温度过高或过低会影响电池寿命和安全性;③充放电速率过大可能导致电池受损。

四、锂离子电池的使用与维护1. 使用注意事项(1)避免过度充放电。

过度充放电会缩短电池寿命并增加安全风险。

(2)避免高温环境。

高温会加速电池老化,降低电池寿命。

(3)避免湿润环境。

湿润环境可能引起电池短路等安全问题。

(4)避免剧烈震动。

剧烈震动会导致电池失灵或损坏。

2. 维护方法(1)适时充电。

避免电池放电完全后长时间不充电。

(2)避免深充电。

一般情况下,电池电量低于20%时应及时充电。

(3)定期检查电池状态。

定期检查电池外观是否有损坏,如有损坏应及时更换。

五、锂离子电池的安全性锂离子电池在充放电过程中可能出现过充、过放、短路等问题,导致电池燃烧、爆炸等安全事故。

为增强锂离子电池的安全性,需要注意以下几点:(1)使用正规厂家生产的电池产品。

(2)避免机械碰撞,避免刺穿电池外壳。

锂电池电解液基础知识

锂电池电解液基础知识

锂离子电池电解液1 锂离子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。

自1991年锂离子电池电解液开发成功,锂离子电池很快进入了笔记本电脑、手机等电子信息产品市场,并且逐步占据主导地位。

目前锂离子电池电解液产品技术也正处于进一步发展中。

在锂离子电池电解液研究和生产方面,国际上从事锂离子电池专用电解液的研制与开发的公司主要集中在日本、德国、韩国、美国、加拿大等国,以日本的电解液发展最快,市场份额最大。

国内常用电解液体系有EC+DMC、EC+DEC、EC+DMC+EMC、EC+DMC+DEC等。

不同的电解液的使用条件不同,与电池正负极的相容性不同,分解电压也不同。

电解液组成为lmol/L LiPF6/EC+DMC+DEC+EMC,在性能上比普通电解液有更好的循环寿命、低温性能和安全性能,能有效减少气体产生,防止电池鼓胀。

EC/DEC、EC/DMC电解液体系的分解电压分别是4.25V、5.10V。

据Bellcore研究,LiPF6/EC+DMC与碳负极有良好的相容性,例如在Li x C6/LiMnO4电池中,以LiPF6/EC+DMC为电解液,室温下可稳定到4.9V,55℃可稳定到4.8V,其液相区为-20℃~130℃,突出优点是使用温度范围广,与碳负极的相容性好,安全指数高,有好的循环寿命与放电特性。

锂离子电池电解液(标准讲义)

锂离子电池电解液(标准讲义)

相对介电常数 89.6 3.1 2.9 2.8 64.4 2.8 42.5 39.1
有机溶剂选择标准
1.有机溶剂对电极应该是惰性的,在电池的充放 电过程中不与正负极发生电化学反应,稳定性好 2.有机溶剂应该有较高的介电常数和较小的黏度 以使锂盐有足够高的溶解度,保证高的电导率 3.熔点低、沸点高、蒸气压低,从而使工作温度 范围较宽。 4.与电极材料有较好的相容性,电极在其构成的 电解液中能够表现出优良的电化学性能 5.电池循环效率、成本、环境因素等方面的考虑
3.高温条件下的热分解
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。
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
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

锂电池电解液基础知识

锂电池电解液基础知识

锂离子电池电解液1 锂离子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.自1991年锂离子电池电解液开发成功,锂离子电池很快进入了笔记本电脑、手机等电子信息产品市场,并且逐步占据主导地位。

目前锂离子电池电解液产品技术也正处于进一步发展中。

在锂离子电池电解液研究和生产方面,国际上从事锂离子电池专用电解液的研制与开发的公司主要集中在日本、德国、韩国、美国、加拿大等国,以日本的电解液发展最快,市场份额最大.国内常用电解液体系有EC+DMC、EC+DEC、EC+DMC+EMC、EC+DMC+DEC等。

不同的电解液的使用条件不同,与电池正负极的相容性不同,分解电压也不同。

电解液组成为lmol/LLiPF6/EC+DMC+DEC+EMC,在性能上比普通电解液有更好的循环寿命、低温性能和安全性能,能有效减少气体产生,防止电池鼓胀.EC/DEC、EC/DMC电解液体系的分解电压分别是4。

25V、5.10V.据Bellcore研究,LiPF6/EC+DMC与碳负极有良好的相容性,例如在LixC6/LiMnO4电池中,以LiPF6/EC+DMC为电解液, 室温下可稳定到4。

9V,55℃可稳定到4.8V,其液相区为-20℃~130℃,突出优点是使用温度范围广,与碳负极的相容性好,安全指数高,有好的循环寿命与放电特性。

锂离子电池电解液的基础(终极版)

锂离子电池电解液的基础(终极版)
6
2:1溶剂一一常规溶剂
Solvent Structure Mw Melting point (℃)
EC
PC DMC DEC EMC
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「y一�
88
36.4
。 。飞o一y「0
'o)l_o,,.

0)1...0
102 -48.8 90 4.6 118 -74.3
/气。人。 。/ 104 -53
Boiling point (℃) 248
14
3:1离子传导特性一一混合溶剂(1)
·通常一种溶剂难以同时满足高的介 电常数和低粘度的要求, 因此需要 采用混合溶剂体系: 一 种溶剂提供高的介电常数: 另 一种溶剂提供低的粘度。
·二兀溶剂体系的介电常数和粘度可 以按下式计算:
乌= (1 - x2) ε I + Xzζz 1/s =ηl (1-xv,,2
1.063 0.969 1.006
·环状碳酸醋类溶剂具有极高的介电常数, 但是粘度也大。 ·链状碳酸醋的介电常数低, 但是粘度也低。 ·为了满足工作温度范围、 电导率等多方面的要求, 通常是将介电常数高的环 状碳酸酷和粘度低的链状碳酸醋混合使用。
7
2:1溶剂一一选择碳酸醋类溶剂的理由
·电极体系:Li/Mn02 一次锺电池I ·电解液:LiCIOiPC-DME
3
1电解液的功能与要求一一基本要求
电解液的理想状态: 1)对铿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锺离子的迁移之外, 不发生其它副反应。 3)不与其它电池组件发生反应。 4)化学稳定性好。 5)安全、 环保。
电解液的现状: 1)受限于有机溶剂和键盐的选择, 离子电导率一般在5~15mS/cm范围。 2)由于钮离子电池的正极具有很强的氧化性, 而负极具有很强的还原性, 电

锂电池电解液详解培训资料

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- 155.9 >300 >100
Y
Li+[N SO2CF3)2]简称LiTPSI
-
286.9 234b
>100
Y
2. 3 电解液有机溶剂
锂离子电池所用的有机溶剂为不与锂反应的非质子溶剂
常用有机溶剂
1. 烷基碳酸酯 alkyl carbonate
碳酸乙烯酯 EC, 碳酸丙烯酯 PC, 碳酸二甲酯DMC,碳酸二已酯 DEC, EMC等

石墨电极循环伏安图
(a)不含 VC
b) 含 5% VC
首次充电过程中先于溶剂化锂离子插层建立起优良的SEI 膜,允许锂离子自 由进出电极而溶剂分子无法穿越,从而阻止溶剂分子对电极的破坏,提高电 极的嵌脱锂容量和循环寿命
Comparison of the Rsei–E plots for the Li/graphite cells without and with vinylene carbonate, which were recorded during the first cycle.
2. 2 锂盐
分类 无机阴离子盐
有机阴离子盐
分子式
LiPF6
LiBF4 LiClO4 LiAsF6 LiCF3SO3,LiN(C2F5SO2)2, LiC(CF3SO2)3 LiN(CF3SO2)2等
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
/F.m-1
red ox
结构图
碳酸乙烯酯
88.6
Ethylene carbonate
EC
丙稀碳酸酯

锂电池电解液培训资料

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卤代烷基磷酸酯
卤代烷基磷酸酯如氟代烷基磷酸酯是既有P 元素又有F 元素,烷基上 的H 被F 取代后,其电化学稳定性和热稳定性得到增强。和以上两类 化合物比较起来,不仅阻燃效果更加明显,借助氟化基团也有助于电 极界面形成稳定的SEI 膜。三(2,2,2-三氟乙基)磷酸酯[tris-(2,2,2trifluoroethyl)phosphate,简称TFP]、二(2,2,2-三氟乙基)-甲基磷酸酯 [bis-(2,2,2-trifluoroethyl)methylphosphate, 简称BMP ] 都是理想的锂离子电池阻燃添加剂。 美国Illinois 技术研究所用甲醇和六氯环三磷酸合成的卤代磷酸酯可以 在基本上不影响电池电性能的前提下使电池自热率降低70%


阻燃剂的蒸气压和阻燃自由基的含量是决定阻燃剂阻燃性能的重要 指标;被阻燃溶剂的蒸气压和含氢量在很大程度上决定其易燃程度。 锂离子电池阻燃添加剂大多是含P 或F 的有机化合物,如有机磷化 物、有机氟化物、以及氟代烷基磷酸酯等。


有机磷化物
有机磷化物包括烷基磷酸酯类、磷腈类化合物以及磷取代基的化合物、磷-氮键化合 物,如三甲基磷酸酯(trimethyl phosphate,简称TMP)、三乙基膦酸酯(triethyl phosphate,简称TEP)、六甲基磷腈(hexamethyl phosphazene,简称HMPN)等,都是优 良的阻燃剂。 日本普利司通研制了以磷和氮为基本原料的TMP 阻燃剂阻燃不同有机溶剂所需的最小 用量磷氮烯添加剂,在电解液中加入5%可以使电解液产生难燃性或不可燃性的效果, 且不影响电池本身的电化学性能,估计近年来将有较大的市场需求。
有机成膜添加剂-硫代有机溶剂

《锂离子电池电解液》课件

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电解液的主要组成部分
电解质、溶剂和添加剂。电解质是电离物质, 溶剂是不带电的分子,添加剂用于改变电解 液的性质。
电解液的种类
电解液有几种类型,每种类型都有其自己的优点和缺点,常见的类型包括: • 有机电解液 • 硅酸盐电解液 • 氟聚酰亚胺电解液 • 温度响应型电解液
电解液基本性质
密度
粘度
介电常数
• 向高总成本电池发展 • 向高能量密度电池发展 • 向更安全的电池发展
结论
在未来,锂离子电池电解液将继续改进以满足越来越多的需求。我们期待在 未来的研究中,更多创新的电解液方案涌现。
电解液的性能参数
电解液的性能参数决定了电池的性能和可靠性。下面是几个关键参数: • 电导率 • 电化学稳定性 • 溶解性 • 热稳定性
电解液的优化
电解液优化可以提高电池性能和可靠性。下面是一些优化方法:Fra bibliotek添加剂优化
通过添加剂,可以改进电解液 的流动性能、电导性能和热稳 定性
离子液体的应用
离子液体可以提高电池的电化 学性能、热稳定性和可充性。
电解液的密度可能会影响它 的性能,如电池容量和导电 性。
电解液的粘度会影响其流动 性能, 对电子的传导性能有影 响。
介电常数是电解液电气性能 的关键参数之一。
1
溶解度
有时,电解质会因过度溶解而导致电
电导率
2
解液中的崩解。
电解质的电离程度以及电解液的成分
决定了电解液的导电性能。
3
热稳定性
电解液必须在高温下保持稳定,以避 免损坏设备或引发事故。
锂离子电池电解液
欢迎来到锂离子电池电解液的PPT课件。我们将会探索这种电池在技术和市 场上的最新发展和应用,让您对未来的电池技术有更深入的理解。

电解液知识培训讲解

电解液知识培训讲解

二、电解质锂盐
合适的电解质锂盐必须具有以下条件: 1、热稳定性好,不易发生分解; 2、溶液的离子电导率高; 3、化学稳定性好,既不与溶剂、电极材料发生反应。 4、电化学稳定性好,阴离子的氧化电位高而还原电位低,
具有较宽的化学窗口。 5、分子量低,在适当的溶剂中具有较好的溶解性; 6、使锂在正、负极材料中的嵌入量高和可逆性好等; 7、成本低等
锂离子电池阻燃添加剂的作用机理:自由基捕获机制
低沸点的有机阻燃剂如三甲基磷酸酯[简称TMP],在受热的情况下首先气 化:
TMP(l).→ TMP(g) (1) 气态TMP 分子受热分解释放出阻燃自由基(如P·自由基):
TMP(g) .→ P· (2) 生成的阻燃自由基有捕获体系中氢自由基的能力:
P·+ H·.→ PH (3) 从而阻止碳氢化合物燃烧或爆炸的链式反应的发生。

无机锂盐
无机阴离子锂盐主要包括LiClO4 、LiBF4 、
LiPF6 、LiAsF6 。LiClO4 是一种强氧化剂, 加入有机溶剂中容易发生爆炸,出于安全考虑, 在工业上不使用,仍作为实验室研究用。 LiAsF6 不易分解,但由于砷毒性问题而被限 制使用。 LiBF4导电性能及循环差,而不被 应用。 LiPF6易吸水,不稳定,在溶液中分 解产生微量LIF及PF5,但由于其电导率高, 在商业上广泛应用。
中性配体:主要是一些富电子基团键合缺电子原子N 或B
形成的化合物,如氮杂醚类和烷基硼类。在电解液中使用 这类添加剂可以通过对电解质离子的配合作用同时提高电 解液中阴、阳离子的导电性,对电解液电导率的提高效果 因而非常明显。
4、阻燃添加剂
阻燃添加剂作用:使易燃有机电解液变成难燃或不可燃的电解液,降低 电池放热值和电池自热率,同时也增加电解液自身的热稳定性,避免电 池在过热条件下的燃烧或爆炸。

电解液培训PPT讲稿

电解液培训PPT讲稿

高温( 45℃ )、循环
LE-3501M系列 性能良好
4 圆柱 磷酸铁锂
过充
LE- 3501B01
满足圆柱过充(3C, 10V)的要求
一、按应用领域分类

类别

倍率型
动 力 5电 池
锰酸锂 磷酸铁锂
产品型号 LE-3501
LE-16
LE- 41系列 LE-3508 LE-35系列
应用领域
多应用于电动工具
一①E、C:锂极性离溶子剂,电溶池解锂用盐电并具解有液成膜基作本用,常系识必不可 少组分。 ②DMC:弱极性溶剂,黏度低,有利于电导率的增加,
多用于倍率型及要求浸润性好的电解液。 ③EMC:易少量分解成DMC、DEC,与EC搭配多用于 铝
壳电池。 ④DEC:沸点高,与EMC、PC混用,多用于高温型电解
10.5±0.2
适合软包、铝壳锂离子
电池(85℃4h,鼓胀
LE-13408
EC/DEC/EMC LiPF6 添加剂
1.22±0.03
9.2±0.2
<5% )
二、按功能分类
技术指标
型号
体系
密度 (20℃) (g/cm3)
电导率(25℃) (ms/cm)
性能
倍 率 LE-3501 型
EC/DMC/EMC LiPF6 添加剂
一、锂离子电池用电解液基本常识
一、锂离1子.2常电用池锂用盐电介解绍液基本常识
电解液常用锂盐有LiPF6、LiClO4、 LiAsF6、LiBF4等。
1.2.1LiPF6的相关知识 LiPF6容易跟水反应,主要评价锂盐 的指标有:酸度、不溶物、金属离子
含量等。
一、锂离子1.2电添池加用剂电介绍解液基本常识

《锂离子电池电解液》课件

《锂离子电池电解液》课件
组成
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

锂电池电解液基础知识

锂电池电解液基础知识

锂离子电池电解液1 锂离子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.自1991年锂离子电池电解液开发成功,锂离子电池很快进入了笔记本电脑、手机等电子信息产品市场,并且逐步占据主导地位。

目前锂离子电池电解液产品技术也正处于进一步发展中。

在锂离子电池电解液研究和生产方面,国际上从事锂离子电池专用电解液的研制与开发的公司主要集中在日本、德国、韩国、美国、加拿大等国,以日本的电解液发展最快,市场份额最大.国内常用电解液体系有EC+DMC、EC+DEC、EC+DMC+EMC、EC+DMC+DEC等。

不同的电解液的使用条件不同,与电池正负极的相容性不同,分解电压也不同。

电解液组成为lmol/LLiPF6/EC+DMC+DEC+EMC,在性能上比普通电解液有更好的循环寿命、低温性能和安全性能,能有效减少气体产生,防止电池鼓胀.EC/DEC、EC/DMC电解液体系的分解电压分别是4。

25V、5.10V.据Bellcore研究,LiPF6/EC+DMC与碳负极有良好的相容性,例如在LixC6/LiMnO4电池中,以LiPF6/EC+DMC为电解液, 室温下可稳定到4。

9V,55℃可稳定到4.8V,其液相区为-20℃~130℃,突出优点是使用温度范围广,与碳负极的相容性好,安全指数高,有好的循环寿命与放电特性。

锂电池电解液培训资料PPT(共 30张)

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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
在PC 基电解液中加入10%的1,2-三氟乙酸基乙烷[1,2-bis(trifluoracetoxy)-ethane, 简称BTE]后,电极在1.75V(vs.Li/Li+)发生成膜反应, 可有效抑制PC 溶剂分子的还原共插反应,并允许锂可逆地嵌入与脱嵌,提高 碳负极的循环效率。氯甲酸甲酯、溴代丁内酯的使用也可以使碳负极的不可 逆容量降低60%以上。
乙酰胺及其衍生物和含氮芳香杂环化合物,如对二氮(杂)苯与间二氮(杂)苯 及其衍生物[26]等具有相对较大的分子量可避免配体的共插,在有机电解 液中添加适量的这类物质,能够明显改善电池性能;

电解液培训

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满足高温(60℃-80℃) 循环、存储的要求
一、按应用领域分类
序号 类别 人造 石墨 普通、循环 天然 石墨 产品型号 功能特点
LE-16 LE-1601
容量发挥充分,循环好
3
软包
钴酸锂
满足铝塑电池高温 ( 85℃, 4h )存储的 要求,容量发挥充分
人造 石墨
高温
LE-28BK01 LE-13408
电导率(25℃) (ms/cm)
性能
EC/DEC/PC LiPF6 添加剂
EC/DEC/PC LiPF6 添加剂 EC/DMC/EMC LiPF6 添加剂 EC/DEC/EMC LiPF6 添加剂
7.6±0.2
适合软包锂离子电池 (85 ℃ ,4h,鼓胀 <5% )
多应用于铝壳锂离子电 池(75 ℃ ,24h,鼓 胀<5% ) 适合软包、铝壳锂离子 电池(85℃4h,鼓胀 <5% )
11±0.2
适合圆柱、铝壳, 满足10C-15C放电要 求 多用于圆柱,满足 15C放电的要求 大倍率电解液,满 足20C-40C倍率放电, 同时兼顾低温放电 的要求。
LE-41系列
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\
二、按功能分类
技术指标 型号 安 全 型 LE-18 EC/DMC/EMC LiPF6 添加剂 体系 密度 (20℃) (g/cm3) 电导率 (25℃) (ms/cm) 性能
适用于圆柱电池,高温、 倍率性能良好
LE-41系列
EC/DMC/EA LiPF6 添加剂
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11.9
满足大倍率(20C-40C) 放电的需求
三、客户沟通
1、客户电池类型(铝壳、圆柱、软包等) 2、正负极材料类型 3、需达到的功能要求 ①、普通要求(循环、容量发挥) ②、高温要求(高温存储?、高温循环?) ③、低温要求(-5、-10、-20?) ④、倍率要求(充放电倍率?循环?) ⑤、安全要求(过充、热冲击、针刺) ⑥、其它要求(浸润性、气味、腐蚀性)

锂电池电解液基础知识

锂电池电解液基础知识

锂离子电池电解液1 锂离子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。

自1991年锂离子电池电解液开发成功,锂离子电池很快进入了笔记本电脑、手机等电子信息产品市场,并且逐步占据主导地位。

目前锂离子电池电解液产品技术也正处于进一步发展中。

在锂离子电池电解液研究和生产方面,国际上从事锂离子电池专用电解液的研制与开发的公司主要集中在日本、德国、韩国、美国、加拿大等国,以日本的电解液发展最快,市场份额最大。

国内常用电解液体系有EC+DMC、EC+DEC、EC+DMC+EMC、EC+DMC+DEC等。

不同的电解液的使用条件不同,与电池正负极的相容性不同,分解电压也不同。

电解液组成为lmol/L LiPF6/EC+DMC+DEC+EMC,在性能上比普通电解液有更好的循环寿命、低温性能和安全性能,能有效减少气体产生,防止电池鼓胀。

EC/DEC、EC/DMC电解液体系的分解电压分别是 4.25V、5.10V。

据Bellcore研究,LiPF6/EC+DMC与碳负极有良好的相容性,例如在Li x C6/LiMnO4电池中,以LiPF6/EC+DMC为电解液,室温下可稳定到 4.9V,55℃可稳定到4.8V,其液相区为-20℃~130℃,突出优点是使用温度范围广,与碳负极的相容性好,安全指数高,有好的循环寿命与放电特性。

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