鋰離子電池電解液分類(lèi)與鋰電池電解液常用溶劑分析
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-01-15 10:32
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鋰離子電池的電解液按其應(yīng)用領(lǐng)域可分為普通電解質(zhì)、高溫電解質(zhì)、低溫電解質(zhì)、速率電解質(zhì)和動(dòng)態(tài)電解質(zhì)，液體電解質(zhì)和固體電解質(zhì)按其電解質(zhì)的不同而不同。工業(yè)上更常見(jiàn)的是按電解液劃分，目前絕大多數(shù)使用的是液態(tài)電解質(zhì)。
鋰離子電池電解液的分類(lèi)
電解液在鋰離子電池中的作用就好比血液對(duì)于人體的重要性，是鋰離子電池中鋰離子得以在正負(fù)極之間往返運(yùn)動(dòng)的媒介，沒(méi)有它，就不會(huì)有電子的流動(dòng)，也就不會(huì)有這種電池的存在，因此它的重要性不言而喻。
1.固體電解液
固體電解液，又稱(chēng)“超離子導(dǎo)體”或“快離子導(dǎo)體”。是指離子電導(dǎo)率接近(或在某些情況下超過(guò))熔翻和電解液溶液的一類(lèi)固體離子導(dǎo)電材料。是一類(lèi)介于固體和液體之間的奇特固體材料，是物質(zhì)的一個(gè)異常狀態(tài)，其中有一些原子(離子)，有接近于液體的遷移率，而其它原子則保持其空間結(jié)構(gòu)(排列)。
2.液態(tài)電解質(zhì)
目前商用鋰離子電池所用的電解液大部分采用LiPF6的EC2DMC，它具有較高的離子導(dǎo)電率與較好的電化學(xué)穩(wěn)定性。因?yàn)橐簯B(tài)電解質(zhì)的特性，在實(shí)際使用中需要添加多種輔助劑來(lái)改善電解質(zhì)的特性。
鋰電池電解液常用溶劑
有機(jī)溶劑是鋰電池電解液的主體部分，與電解液的性能密切相關(guān)，一般用高介電常數(shù)溶劑與低粘度溶劑混合使用。鋰離子電池對(duì)溶劑的要求有安全性、氧化穩(wěn)定性、與負(fù)極的相容性、導(dǎo)電性等，總體要求溶劑具有較高的介電常數(shù)、較低的粘度等特征。
鋰電池電解液中常用的溶劑有碳酸乙烯酯(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)等主要用于鋰一次電池的溶劑。PC用于二次電池，與鋰離子電池的石墨負(fù)極相容性很差，充放電過(guò)程中，PC在石墨負(fù)極表面發(fā)生分解，同時(shí)引起石墨層的剝落，造成鋰電池的循環(huán)性能下降。
鋰電池電解液有機(jī)溶劑在使用前必須嚴(yán)格控制質(zhì)量，如要求純度在99.9%以上，水分含量必須達(dá)到10*l0-6以下。溶劑的純度與穩(wěn)定電壓之間有密切聯(lián)系純度達(dá)標(biāo)的有機(jī)溶劑的氧化電位在5V左右，有機(jī)溶劑的氧化電位對(duì)于研究防止電池過(guò)充、安全性有很大意義。嚴(yán)格控制有機(jī)溶劑的水分，對(duì)于配制合格鋰電池電解液有著決定性影響。
在傳統(tǒng)電池中，電解液均采用以水為溶劑的電解液體系。但是，由于水的理論分解電壓只有1.23V，即使考慮到氫或氧的過(guò)電位，以水為溶劑的電解液體系的電池的電壓最高也只有2V左右。
