鋰離子電池電解液重要成分構(gòu)成

電解液一般由高純度的有機(jī)溶劑、電解質(zhì)鋰鹽、必要的添加劑等原料，在一定條件下、按一定比例配制而成的。

(1)溶劑：環(huán)狀碳酸酯(PC、EC);鏈狀碳酸酯(DEC、DMC、EMC);羧酸酯類(MF、MA、EA、MA、MP等);(用于溶解鋰鹽)

(2)鋰鹽：LiPF6、LiClO4、LiBF4、、LiAsF6等;

(3)添加劑：成膜添加劑、導(dǎo)電添加劑、阻燃添加劑、過充保護(hù)添加劑、控制電解液中H2O和HF含量的添加劑、改善低溫性能的添加劑、多功能添加劑;

鋰離子電池的電解質(zhì)的基本要求

a.高的鋰離子電導(dǎo)率，一般應(yīng)達(dá)到1x10-3~2x10-2S/cm;

b.高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，在較寬的電壓范圍內(nèi)不發(fā)生分離;

c.較寬的電化學(xué)窗口，在較寬的電壓范圍內(nèi)保持電化學(xué)性能的穩(wěn)定;

d.與鋰電其他部分例如電極材料、電極集流體和隔膜等具有良好的相容性;

e.安全、無毒、無污染性。

鋰離子電池電解液配方優(yōu)化

1、將碳酸乙烯酯用氯氣氯化合成了氯代碳酸乙烯酯，然后用三乙胺做縛酸劑脫去氯化氫，制得碳酸亞乙烯酯。氯化反應(yīng)在無溶劑條件下進(jìn)行，消去反應(yīng)以常用作電解液溶劑的碳酸二甲酯為溶劑，可以防止溶劑的殘留造成對添加劑的不良影響，同時選擇2，3，4-三叔丁基苯酚做阻聚劑，兩步反應(yīng)收率75.0%，比文獻(xiàn)值高。

2、用無水KF與氯代碳酸乙烯酯反應(yīng)制備氟代碳酸乙烯酯，安全成本降低，生產(chǎn)工藝易于控制，以PEG.800為催化劑，單步收率82.5%。

3、將1，3-丙烷磺內(nèi)酯用氯氣氯化合成了2-氯-1，3-丙烷磺內(nèi)脂，然后用三乙胺做縛酸劑脫去氯化氫，制得1，3-丙烷磺內(nèi)酯，與文獻(xiàn)相比，反應(yīng)路線大大縮短，兩步反應(yīng)收率72.7%。

鋰離子電池電解液的優(yōu)勢

鋰離子電池重要使用的電解質(zhì)有高氯酸鋰、六氟磷酸鋰等。電解液作為鋰離子電池的重要組成部分對提升鋰離子電池的循環(huán)性能、能量密度，起著不可替代的用途，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點(diǎn)的保證，鋰離子電池電解質(zhì)的市場前景十分廣泛。

總而言之，鋰離子電池電解質(zhì)在未來的發(fā)展趨勢將是從現(xiàn)階段的有機(jī)液態(tài)電解質(zhì)逐步向固態(tài)電解質(zhì)過渡，期間也會有各種其他體系的電解質(zhì)出現(xiàn)。電解質(zhì)的研發(fā)不僅要綜合考慮其電化學(xué)性質(zhì)、熱力學(xué)性質(zhì)、動力學(xué)性質(zhì)等，同時也要考慮與相應(yīng)匹配的正負(fù)極材料的兼容性問題以及電池的具體應(yīng)用條件來進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，從而取得各個性能指標(biāo)的綜合整體提升。鋰離子電池整體性能的提升是一個綜合性工程，要各組成部分的協(xié)同進(jìn)步。