鋰離子電池電解液標(biāo)準(zhǔn)解讀
來源：未知
2019-02-13 11:55
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電解液是鋰離子電池關(guān)鍵技術(shù)之一，在正負(fù)極之間起著輸送和傳導(dǎo)電流的作用，是連接正負(fù)極材料的橋梁。它影響著電池的工作電壓、能量密度和安全性能等。近年來隨著正負(fù)極材料的技術(shù)進步，電解液為了實現(xiàn)與新材料的匹配，在組分上出現(xiàn)了很大變化，現(xiàn)有的鋰電池電解液標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)的測試方法也需要進一步更新，才能實現(xiàn)產(chǎn)品的檢驗規(guī)范化和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化。本文介紹了電解液的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，分析了我國現(xiàn)有電解液相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的情況，并對新的電解液國標(biāo)提出了建議。
重點內(nèi)容導(dǎo)讀
1 國內(nèi)鋰電池電解液相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀
表1 我國鋰離子電池電解液相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
2 相關(guān)檢測方法解析
2.1 鋰離子電池解液的要求
2.2 樣品取樣規(guī)范要求
2.3 外觀檢查
2.4 色度的測定
2.5 電解液的水分測定方法
2.6 游離酸（H+）的測定
2.7 相對密度的測定
2.8 電導(dǎo)率的測定
2.9 氯化物（以Cl-計）含量的測定
2.10 硫酸鹽含量的測定
2.11 金屬雜質(zhì)離子的測定
2.12 主鹽含量的檢測
表2 各元素特征譜線波長
|
元素 |
波長/nm |
|
鉀（K） |
766.491 |
|
鈉（Na） |
589.592 |
|
鐵（Fe） |
238.204 |
|
鈣（Ca） |
396.847 |
|
鉛（Pb） |
283.305 |
|
銅（Cu） |
327.393 |
|
鋅（Zn） |
213.860 |
|
鎳（Ni） |
231.604 |
|
鉻（Cr） |
283.563 |
3 電解液各組分發(fā)展趨勢
4 電解液新國標(biāo)建議
表3 電解液技術(shù)指標(biāo)
5 結(jié) 語
新型電解液應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展需要同時兼顧電池能量密度的提升和安全性以及其它性能，電解液新體系的建立也需要對電解液的標(biāo)準(zhǔn)進行更新。例如新溶劑、新鋰鹽、離子液體、功能添加劑的使用必然帶來電解液組分的顯著變化。電解液溶劑方面目前正由原來的EC基碳酸酯類溶劑逐漸向高穩(wěn)定性、低黏度的氟代溶劑和離子液體混合溶劑方向發(fā)展。但離子液體仍面臨著生產(chǎn)成本高、黏度較高等挑戰(zhàn)。近年來關(guān)于新型鋰鹽的研究層出不窮，但其仍存在著腐蝕集流體等問題。在未來電解液的發(fā)展中，鋰鹽將由單一LiPF6轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)合鋰鹽，以實現(xiàn)高的電導(dǎo)率來滿足電解液電化學(xué)窗口的更高要求，實現(xiàn)高壓電極材料和電解液的匹配。在滿足高能量密度的同時，電解液的安全問題也亟需解決，而作為電解液添加劑來說，將實現(xiàn)多功能化，以滿足未來高壓電解液的發(fā)展。從競爭格局看，全球鋰電池電解液市場集中度相對較高，2017年全球前十大電解液企業(yè)市場份額超過60%。同期，中國前十大電解液生產(chǎn)商在國內(nèi)的市場份額合計則超過85%。未來，我國鋰電池電解液在全球的市場份額將逐步提升，因此產(chǎn)品的系列化、高端化，產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化、檢驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化是我國電解液行業(yè)做大做強的關(guān)鍵環(huán)節(jié)；另一方面，未來電解液行業(yè)將不斷出現(xiàn)兼并重組趨勢，技術(shù)過硬的優(yōu)勢企業(yè)比較容易進入國 際市場，最終也必將成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定者和引領(lǐng)者。
