一、鋰離子電池電解液的組成

1、有機(jī)溶劑

鋰離子電池電解液中常用的溶劑有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)等，一般不使用碳酸丙烯酯(PC)、乙二醇二甲醚(DME)等重要用于鋰一次電池的溶劑。PC用于二次電池，與鋰離子電池的石墨負(fù)極相容性很差，充放電過(guò)程中，PC在石墨負(fù)極表面發(fā)生分解，同時(shí)引起石墨層的剝落，造成電池的循環(huán)性能下降。

通常認(rèn)為，EC與一種鏈狀碳酸酯的混合溶劑是鋰離子電池優(yōu)良的電解液，如EC+DMC、EC+DEC等。但并不絕對(duì)，當(dāng)PC與相關(guān)的添加劑用于鋰離子電池，有利于提高鋰離子電池的低溫性能。

有機(jī)溶劑在使用前必須嚴(yán)格控制質(zhì)量，如要求純度在99.9%以上，水分含量必須達(dá)到10*l0-6以下。嚴(yán)格控制有機(jī)溶劑的水分，關(guān)于配制合格鋰離子電池電解液有著決定性影響。利用分子篩吸附、常壓或減壓精餾、通入惰性氣體的方法，可以使水分含量達(dá)到要求。

2、電解質(zhì)鋰鹽

LiPF6是最常用的電解質(zhì)鋰鹽，是未來(lái)鋰鹽發(fā)展的方向。LiPF6對(duì)負(fù)極穩(wěn)定，放電容量大，電導(dǎo)率高，內(nèi)阻小，充放電速度快。但對(duì)水分和HF酸極其敏感，易于發(fā)生反應(yīng)，只能在干燥氣氛中操作，且不耐高溫，80℃～100℃發(fā)生分解反應(yīng)，生成五氟化磷和氟化鋰，提純困難，因此配制鋰離子電池電解液時(shí)應(yīng)控制LiPF6溶解放熱導(dǎo)致的自分解及溶劑的熱分解。

3、添加劑

添加劑的種類(lèi)繁多，不同的鋰離子電池生產(chǎn)廠(chǎng)家對(duì)電池的用途、性能要求不一，所選擇的添加劑的側(cè)重點(diǎn)也存在差異。一般來(lái)說(shuō)，所用的添加劑重要有三方面的用途：

鋰離子電池電解液中加入苯甲醚改善SEI膜的性能，在鋰離子電池電解液中加入苯甲醚或其鹵代衍生物，能夠改善電池的循環(huán)性能，減少電池的不可逆容量損失;

鋰離子電池電解液加入金屬氧化物降低電解液中的微量水和HF酸;

防止過(guò)充電、過(guò)放電。

就我國(guó)目前鋰離子電池電解液市場(chǎng)而言，準(zhǔn)入門(mén)檻并不高，但是隱形的技術(shù)是有壁壘的，而隨著關(guān)鍵原材料的國(guó)產(chǎn)化，目前電解液的成本也隨之進(jìn)一步降低，日韓公司也開(kāi)始將制造廠(chǎng)往國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)移，相信在不久的將來(lái)，我國(guó)的電解液將會(huì)走出國(guó)門(mén)，走向世界。由于鋰離子電池的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，形形色色的鋰離子電池對(duì)其電解液的要求也必然有所不同。

1、高比能量型電解液

追求高比能量是目前鋰離子電池最大的研究方向，尤其是移動(dòng)設(shè)備在人們生活中所占有的比重越來(lái)越多的時(shí)候，續(xù)航，成為了電池最為關(guān)鍵的性能。

2、高功率型電解液

目前，商品化的鋰離子電池很難實(shí)現(xiàn)高倍率持續(xù)放電，重要原因是電池極耳發(fā)熱嚴(yán)重，內(nèi)阻導(dǎo)致電池的整體溫度過(guò)高，容易發(fā)生熱失控。因此，要電解液在保持高電導(dǎo)率的情況下能抑制電池升溫過(guò)快。而關(guān)于動(dòng)力鋰電池，實(shí)現(xiàn)快充也是電解液發(fā)展的一個(gè)重要方向。

3、寬溫型電解液

鋰離子電池在高溫時(shí)容易發(fā)生電解液自身分解以及材料與電解液件的副反應(yīng)加劇;而在低溫時(shí)則可能會(huì)有電解質(zhì)鹽析出和負(fù)極SEI膜阻抗成倍新增。所謂寬溫電解液就是使電池?fù)碛懈訉挿旱墓ぷ鳝h(huán)境。