锂电子动力电池电解液添加剂研究

锂电子动力电池电解液添加剂研究

梁洪耀

珠海市赛纬电子材料股份有限公司

前言

在当下的中国社会中，经济的发展速度有着较为迅速的提升，并且在最大程度上进行了新能源的开发工作，进一步满足了群众对于锂电子动力电池的功能需求，在后续的工作过程中，技术人员的研发工作不断进步，锂电子动力电池在最大程度上成几何倍数的形式剧增。在这样的工作基础上，锂电子动力电池的开发工作很好的弥补了煤炭消耗过程中的劣势，锂电子动力电池在很大程度上作为石油等不可再生能源的替代品，进一步提升了资源的利用效率。在后续的发展过程中，锂电子动力电池的利用有助于解决当下中国社会中存在的环境问题，有利于环境的可持续发展。

一、锂电子动力电池电解液添加剂的种类分析

常用的锂盐有LiPF6、LiClO4、LiBF4、LiBOB、LiTFSI、LiAsF6等几种。这些锂盐各有其优势和缺陷，其中LiPF6是目前比较成熟的商用锂盐。在实际应用过程中，其它几种锂盐也可按一定比例添加到基于LiPF6的锂离子电池电解液中，以改善或提高电池某些方面的性能。

二、锂电子动力电池电解液有机溶剂分析

（一）碳酸酯类有机溶剂

碳酸酯类有机溶剂主要有链状碳酸酯、环状碳酸酯及环状碳酸酯的衍生物等。链状碳酸酯主要包括碳酸甲乙酯（EMC）、碳酸二甲酯（DMC）、碳酸二乙酯（DEC）、碳酸甲丙酯（MPC）等,它们具有较低的介电常数和粘度。除含有甲氧基的少数几种可以在电解液中单独使用外，其余大部分与环状碳酸酯配合使用。

（二）醚类有机溶剂

适用于锂离子电池电解液的醚类有机溶剂主要有环状和链状醚化合物等。环状醚类化合物主要有四氢呋喃（THF）、1,3-二氧环戊烷（DOL）、2-甲基四氢呋喃（2MeTHF）等。链状醚类化合物主要有l,2-二甲氧乙烷（DME）、二甲氧甲烷（DMM）、1,2-二甲氧丙烷（DMP）等。其中DME具有较强的鳌合能力,同时对锂盐的溶解度较高，但会导致粘度增加,使溶剂电导率降低；同时由于DME的闪点很低，也使得电解液的安全性受到一定影响。

（三）羧酸酯类有机溶剂

在当下锂电子动力电池电解液添加剂的种类中，技术人员需要对羧酸酯类有机溶剂进行一定程度的分析，在这样的工作过程中，我们可以看出其中适用于锂离子电池的基本行目，并且电解液有着较好的工作质量，在羧酸酯类溶剂的主要成分中，有环状的链状羧酸酯，技术人员需要在后续的工作过程中进一步明确环状羧酸酯的主要成分，其中具体包括γ-丁内酯（GBL）等。羧酸酯类有机溶剂中也同样的含有相应的链状羧酸酯，在这样的工作过程中，技术人员可以具体分析出甲酸甲酯（MF）以及乙酸甲酯（MA）的主要成分，并且在研究过程章发现它们有着相同的特点，在后续的工作过程中，两种羧酸酯类有机溶剂的成分在熔点上都有着较低的特点,并且在后续的工作基础上可以在一定程度上按照一定的比例进行相应的调配，保证复合溶剂可以在最大程度上提升自身的锂离子电池工作质量，保证羧酸酯类有机溶剂有着较好的低温性能。

三、锂电子动力电池电解液添加剂的溶剂分析

（一）SEI成膜添加剂

在锂电子动力电池电解液添加剂的溶剂分析的过程中，我们发现其中有着SEI成膜添加剂，在具体的锂离子电池的实践过程中，技术人员在电池进行首次充放电的整体性过程中，对部分的锂离子电池进行了有机电解液方面的工作，并且在这样的工作基础上对碳负极的相应表面进行相应的工作，在这样的基础上SEI成膜添加剂中可以发生相应的化学反应，在还原分解的整体过程中，锂离子电池中形成了一层较为先进的电子绝缘，并且在这样的工作基础上进行了锂离子的可导性分析。

（二）导电添加剂

在锂电子动力电池电解液添加剂的溶剂分析过程中，导电添加剂有着重要的作用，在具体的工作过程中，工作人员可以在最大程度上提高锂离子电池的工作质量，并且在具体的实践过程中，进一步完善导电添加剂的电解质化学反应速率，在后续的工作过程中进一步调整自身的离子解离度，在最大程度上增大导电添加剂电解液的相应电导率。在技术人员的工作实践中，我们可以看到导电添加剂的具体分类，其中包括导电添加剂的小分子胺类、导电添加剂的冠醚类。

（三）稳定添加剂

在锂电子动力电池电解液添加剂的溶剂分析研究过程中，需要对稳定添加剂技术进行相应的研究，在这样的工作基础上，工作人员可以在最大程度上发现稳定添加剂的具体成分组成，并且在研究基础上发现两种成分存在的共性。有一部分技术工作人员认为。稳定添加剂各个成分之中有着相同的锂离子电池作用原理，并且在最大程度上将自身Li离子进行相应的配位，保证在具体的稳定添加剂反应过程中，可以在锂离子电池中，在其表面形成有利于其日后自身化学反应发展的相应螯合物，在后续的工作过程中，技术工作人员需要进一步将导电添加剂中Li离子与溶剂中的相应分子进行一定程度上的分离，保证稳定添加剂的应用过程有着较高的工作效率，并且在这个基础上，阴离子可以在最短时间内与锂离子电池分开，从而在最大程度上提高整体锂盐的相应离子解离度，从而在整体上提升了稳定添加剂的相应电导率。技术人员在工作过程中，需要根据锂离子实际情况对稳定添加剂进行相应的成分测试，并且了解到稳定添加剂中有着相应的主要成分，工作人员可以在最大程度上保证碳酸锂的成分有着相应的比例，在烷基锂以及烷氧基锂的稳定添加剂配比过程中，技术工作人员可以保证锂离子电池的性能最优化。

结语

综上所述，锂离子电池在近些年有着突破性的发展，并且在工作过程中可以作为较为新兴的能源进行利用，帮助技术人员在绿色储能设备的开发工作中积累经验。电解液添加剂作为当下能源产业必不可少的一部分，已成为当下电解液添加剂研发中的重点工作。在具体的锂离子电池的应用过程中，技术工作人员需要保持电解液添加剂的低成本，进一步提高锂离子电池的高性能运作，保证可以为工厂设备提高较大功率的能源支持，进一步提高电解液添加剂的安全性，在整体上提高锂离子电池的质量。

参考文献

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