高壓鋰離子電池電解液類型有哪些？

來源：寶鄂實(shí)業(yè) 2021-07-01 11:40 點(diǎn)擊量：次

①新型碳酸酯類高壓電解液

　　傳統(tǒng)的碳酸酯類電解液工作電壓達(dá)到4.5V以上時(shí)，就會(huì)發(fā)生劇烈的氧化分解反應(yīng)，致使鋰電池的嵌脫鋰過程無法正常進(jìn)行。新型碳酸酯類電解液可有效改善碳酸酯電解液的高壓性能。

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　　非質(zhì)子脂族二腈化合物NC-(CH)n-CN(n=3~8)作為電解質(zhì)具有耐高壓且安全的特性，在電壓7～8V時(shí)，表現(xiàn)出良好的電化學(xué)穩(wěn)定性，具有較高的燃點(diǎn)和閃點(diǎn)。在腈類溶劑中加入EC或DMC，可以顯著改善腈類電解液與石墨電極的兼容性，提高鋰鹽的溶解度。另外，1,3,6-己烷三腈憑借著較好的高溫儲(chǔ)存和循環(huán)性能在高電壓鋰電池電解液應(yīng)用方面有著巨大優(yōu)勢(shì)。但是如何降低腈類溶劑的毒性和生產(chǎn)成本，仍是該類電解液在電池應(yīng)用中亟待解決的問題。

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　　砜類有機(jī)物的介電常數(shù)都在40以上，在電壓5.5V以下均處于穩(wěn)定狀態(tài)。例如環(huán)丁砜(SL)是一種常見的具有高介電常數(shù)、寬電化學(xué)窗口、強(qiáng)極性等特點(diǎn)的溶劑。但砜類有機(jī)物粘度大，熔點(diǎn)高，且與石墨負(fù)極材料的兼容性較差。往往需要加入添加劑以降低粘度，提高電解液的電導(dǎo)率。因此提高砜類電解液安全性能、降低砜的粘度仍是需要研究的方向。

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　　離子液體(ILs)是由陰陽離子組成的室溫熔融鹽，具有高閃點(diǎn)、高燃點(diǎn)、低揮發(fā)性、高介電常數(shù)和寬電化學(xué)穩(wěn)定窗口的特點(diǎn)。目前研究時(shí)，陰離子多定為TFSI-，其在低電位下容易被還原成不溶Li+的化合物，并在鋰、石墨陽極表面形成鈍化膜。吡咯類和哌啶類電解液在2.5～4.8V有良好的循環(huán)穩(wěn)定性，但電導(dǎo)率都相對(duì)較低，電阻較高；咪唑類電解液電導(dǎo)率很高，但其循環(huán)穩(wěn)定性較差，需要進(jìn)一步的改進(jìn)。

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