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介紹鋰離子電池電解液常用溶劑

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年03月01日  

碳酸酯:碳酸乙烯酯(EC)是一種性能優良的有機溶劑,可溶解多種聚合物。會刺激眼睛,會影響呼吸系統和破壞皮膚。本品應儲存于陰涼、通風、干燥處,按一般化學品規定儲運。


羧酸酯類:其種類繁多,成本也較便宜,容易做到比較高的純度。化學性質還算穩定,即不是很容易被氧化(甲酸酯除外),也不太容易被還原,常溫下又多數是液態。


碳酸酯和羧酸酯類:兩者的混合溶劑能夠使得鋰離子電池包在首次充電過程中,負極形成SEI膜的電位高,防止溶劑還原,保證電池安全性,提高低溫電池的容量保持率和高倍率充放電容量。


1.碳酸乙烯酯:分子式:C3H4O3


透明無色液體(>35℃),室溫時為結晶固體。沸點:248℃/760mmHg,243-244℃/740mmHg;閃點:160℃;密度:1.3218;折光率:1.4158(50℃);熔點:35-38℃;本品是聚丙烯腈、聚氯乙烯的良好溶劑。可用作紡織上的抽絲液;也可直接作為脫除酸性氣體的溶劑及混凝土的添加劑;在醫藥上可用作制藥的組分和原料;還可用作塑料發泡劑及合成潤滑油的穩定劑;在電池工業上,可作為鋰離子電池電解液的優良溶劑


2.碳酸丙烯酯分子式:C4H6O3


無色無氣味,或淡黃色透明液體,溶于水和四氯化碳,與乙醚,丙酮,苯等混溶。是一種優良的極性溶劑。本產品重要用于高分子作業、氣體分離工藝及電化學。特別是用來吸收天然氣、石化廠合成氨原料其中的二氧化碳,還可用作增塑劑、紡絲溶劑、烯烴和芳烴萃取劑等。


毒理數據:動物實驗經口服或皮膚接觸均未發現中毒.大鼠經口LD50=2,9000mg/kg.


本品應儲存于陰涼、通風、干燥處,遠離火源,按一般低毒化學品規定儲運。


3.碳酸二乙酯分子式:C5H10O3


無色液體,稍有氣味;蒸汽壓1.33kPa/23.8℃;閃點25℃(可燃液體能揮發變成蒸氣,跑入空氣中。溫度升高,揮發加快。當揮發的蒸氣和空氣的混合物與火源接觸能夠閃出火花時,把這種短暫的燃燒過程叫做閃燃,把發生閃燃的最低溫度叫做閃點。閃點越低,引起火災的危險性越大。);熔點-43℃;沸點125.8℃;溶解性:不溶于水,可混溶于醇、酮、酯等多數有機溶劑;密度:相對密度(水=1)1.0;相對密度(空氣=1)4.07;穩定性:穩定;危險標記7(易燃液體);重要用途:用作溶劑及用于有機合成


①健康危害


侵入途徑:吸入、食入、經皮吸收。


健康危害:本品為輕度刺激劑和麻醉劑。吸入后引起頭痛、頭昏、虛弱、惡心、呼吸困難等。液體或高濃度蒸氣有刺激性。口服刺激胃腸道。皮膚長期反復接觸有刺激性。


②毒理學資料及環境行為


毒性:估計能通過胃腸道、皮膚和呼吸道進入機體表現為中等度毒性。刺激性比碳酸二甲酯大。


急性毒性:LD501570mg/kg(大鼠經口);人吸入20mg/L(蒸氣)×10分鐘,流淚及鼻粘膜刺激。


生殖毒性:倉鼠腹腔11.4mg/kg(孕鼠),有明顯致畸胎用途。


危險特性:易燃,遇明火、高熱有引起燃燒的危險。其蒸氣比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的地方,遇明火會引著回燃。


燃燒(分解)產物:一氧化碳、二氧化碳。


③泄漏應急處理


迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,并進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿消防防護服。盡可能切斷泄漏源。防止進入下水道、排洪溝等限制性空間。小量泄漏:用或其它惰性材料吸收。也可以用不燃性分散劑制成的乳液刷洗,洗液稀釋后放入廢水系統。大量泄漏:構筑圍堤或挖坑收容。用泡沫覆蓋,降低蒸氣災害。用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內,回收或運至廢物處理場所處置。


④防護措施


呼吸系統防護:空氣中濃度較高時,建議佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩)。


眼睛防護:戴安全防護眼鏡。


身體防護:穿防靜電工作服。


手防護:戴橡膠手套。


其它:工作現場嚴禁吸煙。工作畢,淋浴更衣。注意個人清潔衛生。


⑤急救措施


皮膚接觸:脫去被污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。


眼睛接觸:提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。


吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。


食入:飲足量溫水,催吐,就醫。


滅火方法:噴水冷卻容器,可能的話將容器從火場移至空曠處。滅火劑:泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。


4.碳酸二甲酯:C3H6O3


(dimethylcarbonate,DMC),是一種無毒、環保性能優異、用途廣泛的化工原料,它是一種重要的有機合成中間體,分子結構中含有羰基、甲基和甲氧基等官能團,具有多種反應性能,在生產中具有使用安全、方便、污染少、容易運輸等特點。由于碳酸二甲酯毒性較小,是一種具有發展前景的綠色化工產品,


DMC具有優良的溶解性能,其熔、沸點范圍窄,表面張力大,粘度低,介質界電常數小,同時具有較高的蒸發溫度和較快的蒸發速度,因此可以作為低毒溶劑用于涂料工業和醫藥行業。從表1可以看出,DMC不僅毒性小,還具有閃點高、蒸汽壓低和空氣中爆炸下限高等特點,因此是集清潔性和安全性于一身的綠色溶劑。


5.碳酸甲乙酯


分子量:104.1,密度1.00g/cm3,無色透明液體,沸點107℃,熔點-14℃,是近年來興起的高科技、高附加值的化工產品,一種優良的鋰離子電池電解液的溶劑,是隨著碳酸二甲酯及鋰離子電池產量增大而延伸出的最新產品,由于它同時擁有甲基和乙基,兼有碳酸二甲酯、碳酸二乙酯特性,也是特種香料和中間體的溶劑。由于甲乙基的不平衡性,該產品不穩定,不適宜長期儲存。


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