鋰離子電池的電解液添加劑主要有哪些分類？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-11-19 07:57
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1.成膜添加劑
優(yōu)良的SEI膜具有有機溶劑不容性，允許鋰離子自由的進出電極而溶劑分子無法穿越，從而阻止溶劑分子共插對電極的破壞，提高電池的循環(huán)效率和可逆容量等性能。其主要分為無機成膜添加劑和有機成膜添加劑等，借助鹵素原子的吸電子效應提高中心原子的得電力能力，使添加劑在較高的電位條件下還原并有效鈍化電極表面，形成穩(wěn)定的SEI膜。
2.導電添加劑
對提高鋰電池電解液導電能力的添加劑的研究主要著眼于提高導電鋰鹽的溶解和電離以及防止溶劑共插對電極的破壞。其按作用類型可分為與陽離子作用型、與陰離子作用型及與電解質(zhì)離子作用型。
3.阻燃添加劑
作為商業(yè)化應用，鋰離子電池的安全問題依然是制約其應用發(fā)展的重要因素。鋰離子電池自身存在著許多安全隱患，如充電電壓高，而且電解質(zhì)多為有機易燃物，若使用不當，電池會發(fā)生危險甚至爆炸。因此，改善電解液的穩(wěn)定性是改善鋰離子電池安全性的一個重要方法。在電池中添加一些高沸點、高閃點和不易燃的溶劑可改善電池的安全性。
4.過充保護添加劑
對于采用氧化還原對進行內(nèi)部保護的方法人們進行了廣泛的研究，這種方法的原理是通過在電解液中添加合適的氧化還原對，在正常充電時這個氧化還原對不參加任何化學或電化學反應，而當電池充滿電或略高于該值時，添加劑開始在正極上氧化，然后擴散到負極發(fā)生還原反應，如下式所示。
最佳的過充電保護添加劑應該具有4.2~4.3V的截止電壓，從而滿足鋰離子電池大于4V電壓的要求，總的來說，這一部分的研究工作還有待進一步研究。
5.改善低溫性能的添加劑
低溫性能為拓寬鋰離子電池使用范圍的重要因素之一，也是目前航天技術(shù)中必須具備的。N，N一二甲基三氟乙酰胺的黏度低、沸點和閃點高，在石墨表面有較好的成膜能力，對正極也有較好的氧化穩(wěn)定性，組裝的電池在低溫下具有優(yōu)良的循環(huán)性能。有機硼化物、含氟碳酸酯也有利于鋰電池低溫性能的提高。
