锂电池电解液项目初步方案

锂电池电解液项目初步方案
锂电池电解液项目初步方案

锂电池电解液项目初步方案

规划设计/投资分析/产业运营

摘要说明—

锂电池电解液是电池中离子传输的载体,一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料,在一定条件下按一定比例配制而成。电解质锂盐是最核心的组成部分,约占电解液原材料成本60%,有机溶剂占30%,添加剂占10%。

该锂电池电解液项目计划总投资10088.26万元,其中:固定资产投资8796.58万元,占项目总投资的87.20%;流动资金1291.68万元,占项目总投资的12.80%。

达产年营业收入12627.00万元,总成本费用9695.10万元,税金及附加188.94万元,利润总额2931.90万元,利税总额3525.24万元,税后净利润2198.93万元,达产年纳税总额1326.32万元;达产年投资利润率29.06%,投资利税率34.94%,投资回报率21.80%,全部投资回收期6.09年,提供就业职位207个。

报告内容:项目基本情况、建设背景及必要性、市场分析、调研、项目建设规模、项目建设地方案、土建工程研究、工艺先进性、清洁生产和环境保护、安全生产经营、风险评价分析、节能评价、实施进度计划、项目投资分析、经营效益分析、项目总结等。

规划设计/投资分析/产业运营

锂电池电解液项目初步方案目录

第一章项目基本情况

第二章建设背景及必要性

第三章项目建设规模

第四章项目建设地方案

第五章土建工程研究

第六章工艺先进性

第七章清洁生产和环境保护第八章安全生产经营

第九章风险评价分析

第十章节能评价

第十一章实施进度计划

第十二章项目投资分析

第十三章经营效益分析

第十四章招标方案

第十五章项目总结

第一章项目基本情况

一、项目承办单位基本情况

(一)公司名称

xxx科技公司

(二)公司简介

公司坚持诚信为本、铸就品牌,优质服务、赢得市场的经营理念,秉

承以人为本,宾客至上服务理念,将一整套针对用户使用过程中完善的服

务方案。公司坚持诚信为本、铸就品牌,优质服务、赢得市场的经营理念,秉承以人为本,宾客至上服务理念,将一整套针对用户使用过程中完善的

服务方案。

公司引进世界领先的技术,汇聚跨国高科技人才以确保公司产业的稳

定发展和保持长期的竞争优势。

优良的品质是公司获得消费者信任、赢得市场竞争的基础,是公司业

务可持续发展的保障。公司高度重视产品和服务的质量管理,设立了品管部,有专职质量控制管理人员,主要负责制定公司质量管理目标以及组织

公司内部质量管理相关的策划、实施、监督等工作。公司凭借完整的产品

体系、较强的技术研发创新能力、强大的订单承接能力、快速高效的资源

整合能力,形成了为客户提供整体解决方案的业务经营模式。经过多年的

发展,公司产品已覆盖全国各省市。公司与国内多家知名厂商的良好关系

为公司带来了新的行业发展趋势,使公司研发产品能够与时俱进,为公司持续稳定盈利、巩固市场份额、推广创新产品奠定了坚实的基础。

(三)公司经济效益分析

上一年度,xxx公司实现营业收入10099.48万元,同比增长18.69%(1590.66万元)。其中,主营业业务锂电池电解液生产及销售收入为8525.77万元,占营业总收入的84.42%。

根据初步统计测算,公司实现利润总额2658.27万元,较去年同期相比增长473.43万元,增长率21.67%;实现净利润1993.70万元,较去年同期相比增长260.46万元,增长率15.03%。

上年度主要经济指标

二、项目概况

(一)项目名称

锂电池电解液项目

(二)项目选址

xxx经济新区

(三)项目用地规模

项目总用地面积35104.21平方米(折合约52.63亩)。

(四)项目用地控制指标

该工程规划建筑系数67.96%,建筑容积率1.30,建设区域绿化覆盖率5.04%,固定资产投资强度167.14万元/亩。

(五)土建工程指标

项目净用地面积35104.21平方米,建筑物基底占地面积23856.82平

方米,总建筑面积45635.47平方米,其中:规划建设主体工程35228.94

平方米,项目规划绿化面积2300.13平方米。

(六)设备选型方案

项目计划购置设备共计101台(套),设备购置费4507.57万元。

(七)节能分析

1、项目年用电量1044739.44千瓦时,折合128.40吨标准煤。

2、项目年总用水量8269.14立方米,折合0.71吨标准煤。

3、“锂电池电解液项目投资建设项目”,年用电量1044739.44千瓦时,年总用水量8269.14立方米,项目年综合总耗能量(当量值)129.11

吨标准煤/年。达产年综合节能量38.57吨标准煤/年,项目总节能率

21.85%,能源利用效果良好。

(八)环境保护

项目符合xxx经济新区发展规划,符合xxx经济新区产业结构调整规

划和国家的产业发展政策;对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理

措施,严格控制在国家规定的排放标准内,项目建设不会对区域生态环境

产生明显的影响。

(九)项目总投资及资金构成

项目预计总投资10088.26万元,其中:固定资产投资8796.58万元,

占项目总投资的87.20%;流动资金1291.68万元,占项目总投资的12.80%。

(十)资金筹措

该项目现阶段投资均由企业自筹。

(十一)项目预期经济效益规划目标

预期达产年营业收入12627.00万元,总成本费用9695.10万元,税金及附加188.94万元,利润总额2931.90万元,利税总额3525.24万元,税后净利润2198.93万元,达产年纳税总额1326.32万元;达产年投资利润率29.06%,投资利税率34.94%,投资回报率21.80%,全部投资回收期

6.09年,提供就业职位207个。

(十二)进度规划

本期工程项目建设期限规划12个月。

科学组织施工平行流水作业,交叉施工,使施工机械等资源发挥最大的使用效率,做到现场施工有条不紊,忙而不乱。选派组织能力强、技术素质高、施工经验丰富、最优秀的工程技术人员和施工队伍投入本项目施工。实行动态计划管理,加强施工进度的统计和分析工作,根据实际施工进度,及时调整施工进度计划,随时掌握关键线路的变化状况。

三、项目评价

1、本期工程项目符合国家产业发展政策和规划要求,符合xxx经济新区及xxx经济新区锂电池电解液行业布局和结构调整政策;项目的建设对促进xxx经济新区锂电池电解液产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极的推动意义。

2、xxx公司为适应国内外市场需求,拟建“锂电池电解液项目”,本

期工程项目的建设能够有力促进xxx经济新区经济发展,为社会提供就业

职位207个,达产年纳税总额1326.32万元,可以促进xxx经济新区区域

经济的繁荣发展和社会稳定,为地方财政收入做出积极的贡献。

3、项目达产年投资利润率29.06%,投资利税率34.94%,全部投资回

报率21.80%,全部投资回收期6.09年,固定资产投资回收期6.09年(含

建设期),项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。

4、鼓励民营企业参与智能制造工程,围绕离散型智能制造、流程型智

能制造、网络协同制造、大规模个性化定制、远程运维服务等新模式开展

应用,建设一批数字化车间和智能工厂,引导产业智能升级。支持民营企

业开展智能制造综合标准化工作,建设一批试验验证平台,开展标准试验

验证。加快传统行业民营企业生产设备的智能化改造,提高精准制造、敏

捷制造能力。从促进产业发展看,民营企业机制灵活、贴近市场,在优化

产业结构、推进技术创新、促进转型升级等方面力度很大,成效很好。据

统计,我国65%的专利、75%以上的技术创新、80%以上的新产品开发是由民营企业完成的。从吸纳就业看,民营经济作为国民经济的生力军是就业的

主要承载主体。全国工商联统计,城镇就业中,民营经济的占比超过了80%,而新增就业贡献率超过了90%。民营企业贴近市场、嗅觉敏锐、机制灵活,在推进企业技术创新能力建设方面起到重要作用。认定国家技术创新示范

企业和培育工业设计企业,有助于企业技术创新能力进一步升级。同时,

大量民营企业走在科技、产业、时尚的最前沿,能够综合运用科技成果和工学、美学、心理学、经济学等知识,对工业产品的功能、结构、形态及包装等进行整合优化创新,服务于工业设计,丰富产品品种、提升产品附加值,进而创造出新技术、新模式、新业态。

综上所述,项目的建设和实施无论是经济效益、社会效益还是环境保护、清洁生产都是积极可行的。

四、主要经济指标

主要经济指标一览表

第二章建设背景及必要性

锂电池电解液是电池中离子传输的载体,一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料,在一定条件下按一定比例配

制而成。电解质锂盐是最核心的组成部分,约占电解液原材料成本60%,有机溶剂占30%,添加剂占10%。

电解质锂盐是锂离子的载体,需要满足:1、能够在溶剂中完全溶

解电离;2、电离后的阴离子必须呈现电学稳定性、化学稳定性;3、

阴阳离子与其他组件不产生反应;4、使锂在正、负极材料中的嵌入量

高和可逆性好;5、成本较低等。LiPF6(六氟磷酸锂)是当前应用最

为广泛的电解质锂盐,LiFSi(双氟磺酰亚胺锂)是极有前景的新型锂盐,其热稳定性及导电率均优于LiPF6。

有机溶剂是电解液中的介质,需要满足:1、极高的介电常数;2、有能力溶解足够浓度的锂盐;3、以液体形式存在,粘度低;4、凝固

点和熔点区间相对较宽。碳酸酯类是最佳选择,环式/链式混合使用能

改善体系的溶解与工作温度,常见的链式包括DMC、DEC、EMC等,常见

的环式产品包括EC、PC。

添加剂主要起到定向改善性能的作用,主要包括成膜剂(SEI)、

过充保护剂、高低温添加剂、阻燃剂四大类。

锂电池按下游应用的不同,可分为动力电池、工业储能以及3C电池三大部分。动力电池主要用作新能源汽车的动力,预计2020年-2025年全球新能源汽车将由140万辆增长至550万辆,复合增长率为31%,动力电池需求量将由82.7GWH到823GWH,复合增长率为58.3%,其对电池需求量增速预期超过电动车增速,主要考虑未来单车带电量增长。工业储能主要用于光伏、风电等电站储能或调峰调频电力辅助服务,预计全球工业储能锂电池用量将由2018年的1.37GWH增长至2025年的43GWh,复合增长率为64%,锂电池是储能电池中的主流。3C 电池用于手机电池、笔记本电池、移动电源等电子产品,市场已于2015年逐步进入成熟期,增速趋稳,预计全球数码锂电池将由2018年的68GWH增长至2023年的95GWH,复合增长率为7%,假设2024、2025年每年增长3%,预计到2025年全球数码锂电池将达到101GWH。综合来看,预计在动力电池需求的推动下,2025年全球锂电池有望达到967GWH,达到2020年的6倍左右,较2020年实现40%以上的年复合增长。

2018年生产1GWH电池对应电解液需求量1299吨,2020年生产

1GWH电池对应电解液需求量1098吨。考虑到未来三元电池的占比有望进一步提升,而三元电池单GWH对电解液的消耗相较于磷酸铁锂电池

更少,粗略假设到2025年1GWH消耗电解液950吨,则2025年全球电解液需求量约92万吨。

近年电解液价格与电解质走势高度相关,随六氟磷酸锂下跌进入低位。原料成本占电解液成本的70%,电解质成本占电解液成本的40%以上且波动较大。目前几种主要的电解液中三元圆柱2.6AH电解液、磷酸铁锂电解液、锰酸锂电解液均是以六氟磷酸锂为电解质,高电压电解液主要以四氟硼酸锂为电解质,因而前三种电解液价格走势与六氟磷酸锂价格走势高度相关,高电压电解液近年价格跌幅小于其他品种。

回顾六氟磷酸锂的价格走势,行业于2015年出现短缺进而价格暴涨,2016Q2之后,行业暴利导致供给端企业纷纷扩产,产品价格也在2017年随新产能释放而出现暴跌,从2016年4月的最高点42万元/吨跌至2020年4月8.15万元/吨,跌幅达80%。

第三章项目建设规模

一、产品规划

项目主要产品为锂电池电解液,根据市场情况,预计年产值12627.00

万元。

相关行业是一个产业关联度高、涉及范围广、对相关产业带动力较大

的产业,根据国内统计数据显示,相关行业的发展影响到原材料、能源、

商业、金融、交通运输和人力资源配置等行业,对国民经济发展起到很大

的推动作用。进入二十一世纪以来,随着我国国民经济的快速持续发展,

经济建设提出了走新型工业化发展道路的目标,国家出台并实施了加快经

济发展的一系列政策,对于相关行业来说,调整产业结构、提高管理水平、筹措发展资金、参与国际分工,都将起到积极的推动作用,尤其是随着我

国国民经济逐渐融入全球经济大循环,各行各业面临市场国际化,相应企

业将面对极具技术优势、管理优势、品牌优势的竞争对手,市场份额将会

形成新的分配格局。

二、建设规模

(一)用地规模

该项目总征地面积35104.21平方米(折合约52.63亩),其中:净用

地面积35104.21平方米(红线范围折合约52.63亩)。项目规划总建筑面

积45635.47平方米,其中:规划建设主体工程35228.94平方米,计容建

筑面积45635.47平方米;预计建筑工程投资3851.46万元。

(二)设备购置

项目计划购置设备共计101台(套),设备购置费4507.57万元。

(三)产能规模

项目计划总投资10088.26万元;预计年实现营业收入12627.00万元。

第四章项目建设地方案

一、项目选址原则

项目建设区域以城市总体规划为依据,布局相对独立,便于集中开展科研、生产经营和管理活动,并且统筹考虑用地与城市发展的关系,与项目建设地的建成区有较方便的联系。项目选址应符合城乡建设总体规划和项目占地使用规划的要求,同时具备便捷的陆路交通和方便的施工场址,并且与大气污染防治、水资源和自然生态资源保护相一致。

二、项目选址

该项目选址位于xxx经济新区。

三、建设条件分析

项目投资环境优良,当地为招商引资出台了一系列优惠政策,为投资项目建设营造了良好的投资环境;项目建设地拥有完善的交通、通讯、供水、供电设施和工业配套条件,项目建设区域市场优势明显,对投资项目的顺利实施和建成后取得良好经济效益十分有利。

四、用地控制指标

投资项目占地产出收益率完全符合国土资源部发布的《工业项目建设用地控制指标》(国土资发【2008】24号)中规定的行业产品制造行业占地产出收益率≥5000.00万元/公顷的规定;同时,满足项目建设地确定的

“占地产出收益率≥6000.00万元/公顷”的具体要求。投资项目办公及生活用地所占比重符合国土资源部发布的《工业项目建设用地控制指标》(国土资发【2008】24号)中规定的产品制造行业办公及生活用地所占比重≤7.00%的规定;同时,满足项目建设地确定的“办公及生活用地所占比重≤7.00%”的具体要求。投资项目占地税收产出率符合国土资源部发布的《工业项目建设用地控制指标》(国土资发【2008】24号)中规定的产品制造行业占地税收产出率≥150.00万元/公顷的规定;同时,满足项目建设地确定的“占地税收产出率≥150.00万元/公顷”的具体要求。

五、地总体要求

本期工程项目建设规划建筑系数67.96%,建筑容积率1.30,建设区域绿化覆盖率5.04%,固定资产投资强度167.14万元/亩。

土建工程投资一览表

六、节约用地措施

投资项目依托项目建设地已有生活设施、公共设施、交通运输设施,

建设区域少建非生产性设施,因此,有利于节约土地资源和节省建设投资。投资项目建设认真贯彻执行专业化生产的原则,除了主要生产过程和关键

工序由项目承办单位实施外,其他附属商品采取外协(外购)的方式,从

而减少重复建设,节约了资金、能源和土地资源。

七、总图布置方案

(一)平面布置总体设计原则

按照建(构)筑物的生产性质和使用功能,项目总体设计根据物流关

系将场区划分为生产区、办公生活区、公用设施区等三个功能区,要求功

能分区明确,人流、物流便捷流畅,生产工艺流程顺畅简捷;这样布置既

能充分利用现有场地,有利于生产设施的联系,又有利于外部水、电、气

等能源的接入,管线敷设短捷,相互联系方便。按照建(构)筑物的生产

性质和使用功能,项目总体设计根据物流关系将场区划分为生产区、办公

生活区、公用设施区等三个功能区,要求功能分区明确,人流、物流便捷

流畅,生产工艺流程顺畅简捷;这样布置既能充分利用现有场地,有利于

生产设施的联系,又有利于外部水、电、气等能源的接入,管线敷设短捷,相互联系方便。

(二)主要工程布置设计要求

应与场外道路衔接顺畅,便于企业运输车辆直接进入国道、高速公路等国家级道路网络,场区道路应与总平面布置、管线、绿化等协调一致。

(三)绿化设计

场区绿化设计要达到“营造严谨开放的交流环境,催人奋进的工作环境,舒适宜人的休闲环境,和谐统一的生态环境”之目的。场区绿化设计要达到“营造严谨开放的交流环境,催人奋进的工作环境,舒适宜人的休闲环境,和谐统一的生态环境”之目的。

(四)辅助工程设计

1、消防水源采用低压制,同一时间内按火灾一次考虑,室内外均设环状消防管网,室外消火栓间距不大于100.00米,消火栓距道路边不大于2.00米。投资项目用水由项目建设地给水管网统一供给,规划在场区内建设完善的给水管网,接入场区外部现有给水管网,即可保证项目的正常用水。

2、项目建设地内规划的排水方案采用分流制,并已建立完善的排水系统,完全能够保证全场生产、生活废水和雨水及时排出。生活粪便污水经Ⅲ级化粪池处理后与一般生活废水一起排到项目建设地污水处理站集中处理达标后排放;雨水经收集口与地表水一起以暗管系统直接排到项目建设地市政雨水管网。

锂离子电池基础知识100答

1、一次电池和充电电池有什么区别? 电池内部的电化学性决定了该类型的电池是否可充,根据它们的电化学成分和电极的结构可知,真正的可充电电池的内部结构之间所发生反应是可逆的。 理论上,这种可逆性是不会受循环次数的影响,既然充放电会在电极体积和结构上引起可逆的变化,那么可充电电池的内部设计必须支持这种变化,既然,一次电池仅做一放电,它内结构简单得多且不需要支持这种变化,因此,不可以将一次电池拿来充电,这种做法很危险也很不经济,如果需要反复使用,应有尽有选择真正的循环次数在1000次左右的充电电池,这种电池也可称为一次电池或蓄电池。 2、一次电池和二次电池还有其他的区别吗? 另一明显的区别就是它们能量和负载能力,以及自放电率,二次电池能量远比一次电池高,然而他们的负载能力相对要小。 3、可充电便携式电池的优缺点是什么? 充电电池寿命较长,可循环1000次以上,虽然价格比干电池贵,但如果经常使用的话,是比较划算的。充电电池的容量比同规格的碱锰电池或锌碳电池低,比如,他们放电较快。 另一缺点是由于他们几近恒定的放电电压,很难预测放电何时结束。当放电结束时,电池电压会突然降低。假如在照相机上使用,突然电池放完了电,就不得不终止。 但另一方面可充电电池能提供的容量比太部分一次电池高。 但Li-ion电池却可被广泛地用照相器材中,因为它容量高,能量密度大,以及随放电深度的增加而逐渐降低的放电电压。 4、充电电池是怎样实现它的能量转换? 每种电池都具有电化学转换的能力,即将储存的化学能直接转换成电能,就二次电子(也叫蓄电池)而言(另一术语也称可充电使携式电池),在放电过程中,是将化学能转换成电能;而在充电过程中,又将电能重新转换成化学能。这样的过程根据电化学系统不同,一般可充放电500次以上,而我司产品li-ion可重复充放电1000次以上。Li-ion是一种新型的可充电便携式电池。它的额定电压为3.6V,它的放电电压会随放电的深度逐渐衰退,不象其他充电电池一样,在放电未,电压突然降低。 5、什么是Li-ion电池? Li-ion是锂电池发展而来。所以在介绍Li-ion之前,先介绍锂电池。举例来讲,以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池。锂电池的正极材料是锂金属,负极是碳。当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。同样,当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回正极。回正极的锂离子越多,放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。在Li-ion的充放电过程中,锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。Li-ion就像一把摇椅,摇椅的两端为电池的两极,而锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑。所以Li-ion又叫摇椅式电池。 6、Li-ion电池有哪几部分组成? (1)电池上下盖(2)正极——活性物质为氧化锂 钴(3)隔膜——一种特殊的复合膜

锂离子电池电解液

锂电池电解液特性 锂电池电解液是电池中离子传输的载体。一般由锂盐和有机溶剂组成。 基本信息 中文名称锂电池电解液 组成锂盐和有机溶剂 含义离子传输的载体 分类电池 锂电池电解液主要成分介绍 1.碳酸乙烯酯:分子式: C3H4O3 透明无色液体(>35℃),室温时为结晶固体。沸点:248℃/760mmHg , 243-244℃/740mmHg;闪点:160℃;密度:1.3218;折光率:1.4158(50℃);熔点:35-38℃;本品是聚丙烯腈、聚氯乙烯的良好溶剂。可用作纺织上的抽丝液;也可直接作为脱除酸性气体的溶剂及混凝土的添加剂;在医药上可用作制药的组分和原料;还可用作塑料发泡剂及合成润滑油的稳定剂;在电池工业上,可作为锂电池电解液的优良溶剂 2.碳酸丙烯酯分子式:C4H6O3 无色无气味,或淡黄色透明液体,溶于水和四氯化碳,与乙醚,丙酮,苯等混溶。是一种优良的极性溶剂。本产品主要用于高分子作业、气体分离工艺及电化学。特别是用来吸收天然气、石化厂合成氨原料其中的二氧化碳,还可用作增塑剂、纺丝溶剂、烯烃和芳烃萃取剂等。 毒理数据:动物实验经口服或皮肤接触均未发现中毒.大鼠经口LD50=2,9000 mg/kg. 本品应储存于阴凉、通风、干燥处,远离火源,按一般低毒化学品规定储运。 3.碳酸二乙酯分子式:CH3OCOOCH3 无色液体,稍有气味;蒸汽压1.33kPa/23.8℃;闪点25℃(可燃液体能挥发变成蒸气,跑入空气中。温度升高,挥发加快。当挥发的蒸气和空气的混合物与火源接触能

够闪出火花时,把这种短暂的燃烧过程叫做闪燃,把发生闪燃的最低温度叫做闪点。闪点越低,引起火灾的危险性越大。);熔点-43℃;沸点125.8℃;溶解性:不溶于水,可混溶于醇、酮、酯等多数有机溶剂;密度:相对密度(水=1)1.0;相对密度(空气=1)4.07;稳定性:稳定;危险标记7(易燃液体);主要用途:用作溶剂及用于有机合成 ①健康危害 侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。 健康危害:本品为轻度刺激剂和麻醉剂。吸入后引起头痛、头昏、虚弱、恶心、呼吸困难等。液体或高浓度蒸气有刺激性。口服刺激胃肠道。皮肤长期反复接触有刺激性。 ②毒理学资料及环境行为 毒性:估计能通过胃肠道、皮肤和呼吸道进入机体表现为中等度毒性。刺激性比碳酸二甲酯大。 急性毒性:LD501570mg/kg(大鼠经口);人吸入20mg/L(蒸气)×10分钟,流泪及鼻粘膜刺激。 生殖毒性:仓鼠腹腔11.4mg/kg(孕鼠),有明显致畸胎作用。 危险特性:易燃,遇明火、高热有引起燃烧的危险。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。 燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。 ③泄漏应急处理 迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用或其它惰性材料吸收。也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗,洗液稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。 ④防护措施 呼吸系统防护:空气中浓度较高时,建议佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩)。 眼睛防护:戴安全防护眼镜。 身体防护:穿防静电工作服。

锂电池电解液基础知识

锂离子电池电解液 1 锂离子电解液概况 电解液是锂离子电池四大关键材料(正极、负极、隔膜、电解液)之一,号称锂离子电池的“血液”,在电池中正负极之间起到传导电子的作用,是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐(六氟磷酸锂,LiFL6)、必要的添加剂等原料,在一定条件下,按一定比例配制而成的。 有机溶剂是电解液的主体部分,与电解液的性能密切相关,一般用高介电常数溶剂与低粘度溶剂混合使用;常用电解质锂盐有高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂等,但从成本、安全性等多方面考虑,六氟磷酸锂是商业化锂离子电池采用的主要电解质;添加剂的使用尚未商品化,但一直是有机电解液的研究热点之一。 自1991年锂离子电池电解液开发成功,锂离子电池很快进入了笔记本电脑、手机等电子信息产品市场,并且逐步占据主导地位。目前锂离子电池电解液产品技术也正处于进一步发展中。在锂离子电池电解液研究和生产方面,国际上从事锂离子电池专用电解液的研制与开发的公司主要集中在日本、德国、韩国、美国、加拿大等国,以日本的电解液发展最快,市场份额最大。 国内常用电解液体系有EC+DMC、EC+DEC、EC+DMC+EMC、EC+DMC+DEC等。不同的电解液的使用条件不同,与电池正负极的相容性不同,分解电压也不同。电解液组成为lmol/L LiPF6/EC+DMC+DEC+EMC,在性能上比普通电解液有更好的循环寿命、低温性能和安全性能,能有效减少气体产生,防止电池鼓胀。EC/DEC、EC/DMC电解液体系的分解电压分别是4.25V、5.10V。据Bellcore研究,LiPF6/EC+DMC与碳负极有良好的相容性,例如在Li x C6/LiMnO4电池中,以LiPF6/EC+DMC为电解液,室温下可稳定到4.9V,55℃可稳定到4.8V,其液相区为-20℃~130℃,突出优点是使用温度范围广,与碳负极的相容性好,安全指数高,有好的循环寿命与放电特性。

锂离子电池电解液材料及生产工艺详解

锂离子电池电解液材料及生产工艺详解液体电解液生产工艺---流程图 电解液生产工艺---精馏和脱水 –对于使用的有机原料分别采取精馏或脱水处理以达到锂电池电解液使用标准。 –在精馏或脱水阶段,需要对有机溶剂检测的项目有:纯度、水分、总醇含量。

液体电解液生产工艺---产品罐 –在对有机溶剂完成精馏或脱水后,检测合格后经过管道进入产品罐、等待使用。 –根据电解液物料配比,在产品罐处通过电子计量准确称取有机溶剂。 –如果产品罐中的有机溶剂短时间未使用,需要再次对其进行纯度、水分、总醇含量的检测,继而根据生产的需要准确进入反应釜。 体电解液生产工艺---反应釜 –依据物料配比和加入先后顺序,有机溶剂依次加入反应釜充分搅拌、混匀,然后通过锂盐专用加料口或手套箱加入所需的锂盐和电解液添加剂。 –在加入物料开始到结束,应控制反应釜的搅拌速度、釜内温度等。不同的物料配比搅拌混匀的时间不同,但都必须使电解液混合均匀,此时对电解液检测的项目有:水分、电导率、色度、酸度 液体电解液生产工艺---灌装 –经检测合格的液体电解液被灌入合格的包装桶,充入氩气保护,最终进入仓库等待出厂。 –由于电解液自身的物理、化学性质等因素,入库的电解液应在短时间内使用,防止环境等因素导致电解液的变质 液体电解液---使用注意事项 –电解液桶有氩气保护,有一定压力,在使用中切勿拆卸气相阀头和液相阀头,也不允许随意按下快开接头的凸头,以免造成泄漏或其它危险。接管时一定要戴防护眼罩,使用时一定要使用专用快开接头

–检测合格的电解液建议一次性用完,开封的电解液很容易因为没有气氛保护等原因而变质,请客户在使用过程中注意及时充入氩气保护,防止变色电解液不建议使用玻璃器皿盛放,玻璃的主要成分是氧化硅,氧化硅和氢氟酸反应生成腐蚀性、易挥发的气体四氟化硅,此气体有毒会对人造成伤害 –现场可以使用的电解液容器和管道材料包括:不锈钢、塑料PP/PE、四氟乙烯等 –本产品对人体有害,有轻微刺激和麻醉作用。使用过程中避免身体直接接触 液体电解液的组成 –有机溶剂 –锂盐 –添加剂 有机溶剂---有机溶剂的选择标准 –有机溶剂对电极应该是惰性的,在电池的充放电过程中不与正负极发生电化学反应 –较高的介电常数和较小的黏度以使锂盐有足够高的溶解度,从而保证高的电导率 –熔点低、沸点高,从而使工作温度范围较宽 –与电极材料有较好的相容性,即电极能够在电解液中表现出优良的电化学性能 –电池循环效率、成本、环境因素等方面的考虑 液体电解液的组成---有机溶剂 –碳酸酯 –醚 –含硫有机溶剂

锂离子电池电解液简介

锂离子电池电解液简介 一、电解液概况 电解液是锂离子电池四大关键材料(正极、负极、隔膜、电解液)之一,号称锂离子电池的“血液”,在电池中正负极之间起到传导电子的作用,是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐(六氟磷酸锂,LiFL6)、必要的添加剂等原料,在一定条件下,按一定比例配制而成的。 有机溶剂是电解液的主体部分,与电解液的性能密切相关,一般用高介电常数溶剂与低粘度溶剂混合使用;常用电解质锂盐有高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂等,但从成本、安全性等多方面考虑,六氟磷酸锂是商业化锂离子电池采用的主要电解质;添加剂的使用尚未商品化,但一直是有机电解液的研究热点之一。 二、电解液组成 2.1有机溶剂 有机溶剂是电解液的主体部分,电解液的性能与溶剂的性能密切相关。锂离子电池电解液中常用的溶剂有碳酸乙烯酯(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)等主要用于锂一次电池的溶剂。PC用于二次电池,与锂离子电池的石墨负极相容性很差,充放电过程中,PC 在石墨负极表面发生分解,同时引起石墨层的剥落,造成电池的循环性能下降。但在EC 或EC+DMC复合电解液中能建立起稳定的SEI膜。通常认为,EC与一种链状碳酸酯的混合溶剂是锂离子电池优良的电解液,如EC+DMC、EC+DEC等。相同的电解质锂盐,如LiPF6或者LiC104,PC+DME体系对于中间相炭微球C-MCMB材料总是表现出最差的充放电性能(相对于EC+DEC、EC+DMC体系)。但并不绝对,当PC与相关的添加剂用于锂离子电池,有利于提高电池的低温性能。 2.2 电解质锂盐 LiPF6是最常用的电解质锂盐,是未来锂盐发展的方向。尽管实验室里也有用LiClO4,、LiAsF6等作电解质,但因为使用LiC104 的电池高温性能不好,再加之LiCl04本身受撞击容易爆炸,又是一种强氧化剂,用于电池中安全性不好,不适合锂离子电池的工业化大规模使用。 2.3添加剂 添加剂的种类繁多,不同的锂离子电池生产厂家对电池的用途、性能要求不一,所选择的添加剂的侧重点也存在差异。一般来说,所用的添加剂主要有三方面的作用: (1)改善SEI膜的性能 (2)降低电解液中的微量水和HF酸 (3)防止过充电、过放电 三、锂离子电池电解液种类 3.1液体电解液 电解质的选用对锂离子电池的性能影响非常大,它必须是化学稳定性能好尤其是在

锂电池电解液概述

锂离子电池电解液概述 一、锂离子电池电解液 电解液是锂离子电池四大关键材料之一,号称锂离子电池的血液,是锂离子电池获得高压、高比能等优点的保证。电解液主要由高纯度有机溶剂、电解质锂盐、必要添加剂等原料,在一定条件下,按一定比例配制而成。 1.1有机溶剂 有机溶剂一般用高介电常数溶剂于低粘度溶剂混合使用。常用的电解质锂盐有高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂等,从成本、安全性等多方面考虑,六氟磷酸锂是商业化锂离子电池采用的主要电解质。 锂离子电池电解液中常用的有机溶剂有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸丙烯酯(PC)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸甲酯(MA)等。有机溶剂在使用前必须严格控制质量,溶剂的纯度于稳定电压之间有密切联系,有机溶剂的水分,对于配制合格电解液起着决定作用。水分降低至10-6之下,能降低六氟磷酸锂的分解、减缓SEI膜的分解、防止气涨等。利用分子筛吸附、常压或减压蒸馏、通入惰性气体的方法,可以使水分含量达到要求。为了获得具有高离子导电性的溶液,以便锂离子在其中快速移动,溶剂一般采用混合材料,如碳酸乙烯酯(EC)+碳酸二甲酯(DMC),碳酸乙烯酯(EC)+碳酸二乙酯(DEC)。 1.2电解质锂盐 电解质锂盐占电解液成本最大,约占到电解液成本的40%左右。LiPF6是最常用的电解质锂盐,其对负极稳定,电导率高,放电容量大,内阻小,充放电速度快。但对水分和HF及其敏感,易发生反应,其操作应在干燥气氛(如手套箱)中进行,不耐高温,80℃~100℃发生分解反应,生成五氟化磷和氟化锂。从成本、安全性等多方面考虑,六氟磷酸锂具有突出的离子电导率、较优的氧化稳定性和较低的环境污染等优点,是目前首选的锂离子电池电解质,也是商业化锂离子电池采用的主要电解质。除此之外还有LiBF4、LiPF6、LiBOB、LiFSI、LiPF2、LiTDI等一系列安全性高、循环性能好的锂盐电解质体系得到关注。

锂电池基础知识讲解

锂电池基础知识讲解 理想的锂离子电池,除了锂离子在正负极之间嵌入和脱出外,不发生其他副反应,不出现锂离子的不可逆消耗。实际的锂离子电池,每时每刻都有副反应存在,也有不可逆的消耗,如电解液分解,活性物质溶解,金属锂沉积等,只不过程度不同而己。实际电池系统,每次循环中,任何能够产生或消耗锂离子或电子的副反应,都可能导致电池容量平衡的改变。一旦电池的容量平衡发生改变,这种改变就是不可逆的,并且可以通过多次循环进行累积,对电池性能产生严重影响。 ⑴正极材料的溶解 尖晶石LiMn2O4中Mn的溶解是引起LiMn2O4可逆容量衰减的主要原因,对于Mn的溶解机理,一般有两种解释:氧化还原机制和离子交换机制。氧化还原机制是指放电末期Mn3+的浓度高,在LiMn2O4表面的Mn+会发生歧化反应: 2Mn3+(固)Mn4+(固)+Mn2+(液) 歧化反应生成的二价锰离子溶于电解液。离子交换机制是指Li+和H+在尖晶石表面进行交换,最终形成没有电化学活性的HMn2O4。 Xia等的研究表明,锰的溶解所引起的容量损失占整个电池容量损失的比例随着温度的升高而明显增大(由常温下的23%增大到55℃时的34%)[14]。 ⑵正极材料的相变化[15] 锂离子电池中的相变有两类:一是锂离子正常脱嵌时电极材料发生的相变;二是过充电或过放电时电极材料发生的相变。 对于第一类相变,一般认为锂离子的正常脱嵌反应总是伴随着宿主结构摩尔体积的变化,同时在材料内部产生应力,从而引起宿主晶格发生变化,这些变化减少了颗粒间以及颗粒与电极间的电化学接触。 第二类相变是Jahn-Teller效应。Jahn-Teller效应是指由于锂离子的反复嵌入与脱嵌引起结构的膨胀与收缩,导致氧八面体偏离球对称性并成为变形的八面体构型。由于Jahn-Teller效应所导致的尖晶石结构不可逆转变,也是LiMn2O4容量衰减的主要原因之一。在深度放电时,Mn的平均化合价低于3.5V,尖晶石的结构由立方晶相向四方晶相转变。四方晶相对称性低且无序性强,使锂离子的脱嵌可逆程度降低,表现为正极材料可逆容量的衰减。 ⑶电解液的还原[15] 锂离子电池中常用的电解液主要包括由各种有机碳酸酯(如PC、EC、DMC、DEC 等)的混合物组成的溶剂以及由锂盐(如LiPF6 、LiClO4 、LiAsF6 等)组成的电解质。在充电的条件下,电解液对含碳电极具有不稳定性,故会发生还原反应。电解液还原消耗了电解质及其溶剂,对电池容量及循环寿命产生不良影响,由此产生的气体会增加电池的内部压力,对系统的安全造成威胁。 ⑷过充电造成的量损失[15] 负极锂的沉积:过充电时,发生锂离子在负极活性物质表面上的沉积。锂离子的沉积一方面造成可逆锂离子数目减少,另一方面沉积的锂金属极易与电解液中的溶剂或盐的分子发生反应,生成Li2CO3、LiF或其他物质,这些物质可以堵塞电极孔,最终导致容量损失和寿命下降。 电解液氧化:锂离子电池常用的电解液在过充电时容易分解形成不可溶的Li2CO3等产物,阻塞极孔并产生气体,这也会造成容量的损失,并产生安全隐患。 正极氧缺陷:高电压区正极LiMn2O4中有损失氧的趋势,这造成氧缺陷从而导致容量损失。 ⑸自放电 锂离子电池的自放电所导致的容量损失大部分是可逆的,只有一小部分是不可逆的。造成不可逆自放电的原因主要有:锂离子的损失(形成不可溶的Li2CO3等物质);电解液氧化产物堵塞电极微孔,造成内阻增大。

锂离子电池电解液

Q/XZB 锂离子电池电解液 Electrolytes for Lithium-ion Battery 深圳新宙邦科技股份有限公司发布

前言 锂离子电池电解液没有国家标准及行业标准。因此本企业依据《标准化工作导则、指南和编写规则》GB/T1.2-2000和GB/T1.1-2000之规定制定了本标准。 本标准由深圳新宙邦科技股份有限公司提出 本标准由深圳新宙邦科技股份有限公司品管部归口管理 本标准起草单位:深圳新宙邦科技股份有限公司 本标准起草人:周达文、郑仲天、高家勇、梅芬 本标准发布时期:2008年7月

锂离子电池电解液 1 范围 本标准规定了锂离子电池电解液的技术要求、检验方法、检验规则以及标志、包装、运输、贮存和安全要求。 本标准主要适用锂离子电池电解液。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T9282 透明液体—以铂钴等级评定颜色 GB/T 6283 化工产品中水含量测定卡尔.费歇法(通用方法)(eqv ISO760:1978) GB/T 3049 化工产品中铁含量测定通用方法邻菲啰啉分光光度法 GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法(neq ISO3696:1987) GB/T 2540 石油产品密度测定法比重瓶法 GB/T 9282 透明液体--以铂钴等级评定颜色 GB/T 1250 极限数值的表示方法和判定方法 GB/T 6678 化工产品采样总则 GB/T 6679 固体化工产品采样通则 GB6682 验室用水规格和试验方法(neq ISO3696:1987) 3 技术要求 3.1 外观 锂离子电池电解外观应符合表1的要求 表1外观

锂电池电解液主要成分介绍

锂电池电解液主要成分介绍 1.碳酸乙烯酯:分子式: C3H4O3 透明无色液体(>35℃),室温时为结晶固体。沸点:248℃/760mmHg ,243-244℃/740mmHg;闪点:160℃;密度:1.3218;折光率:1.4158(50℃);熔点:35-38℃;本品是聚丙烯腈、聚氯乙烯的良好溶剂。可用作纺织上的抽丝液;也可直接作为脱除酸性气体的溶剂及混凝土的添加剂;在医药上可用作制药的组分和原料;还可用作塑料发泡剂及合成润滑油的稳定剂;在电池工业上,可作为锂电池电解液的优良溶剂 2.碳酸丙烯酯分子式:C4H6O3 无色无气味,或淡黄色透明液体,溶于水和四氯化碳,与乙醚,丙酮,苯等混溶。是一种优良的极性溶剂。本产品主要用于高分子作业、气体分离工艺及电化学。特别是用来吸收天然气、石化厂合成氨原料其中的二氧化碳,还可用作增塑剂、纺丝溶剂、烯烃和芳烃萃取剂等。毒理数据:动物实验经口服或皮肤接触均未发现中毒.大鼠经口LD50=2,9000 mg/kg. 本品应储存于阴凉、通风、干燥处,远离火源,按一般低毒化学品规定储运。 3.碳酸二乙酯分子式:CH3OCOOCH3 无色液体,稍有气味;蒸汽压1.33kPa/23.8℃;闪点25℃(可燃液体能挥发变成蒸气,跑入空气中。温度升高,挥发加快。当挥发的蒸气和空气的混合物与火源接触能够闪出火花时,把这种短暂的燃烧过程叫做闪燃,把发生闪燃的最低温度叫做闪点。闪点越低,引起火灾的危险

性越大。);熔点-43℃;沸点125.8℃;溶解性:不溶于水,可混溶于醇、酮、酯等多数有机溶剂;密度:相对密度(水=1)1.0;相对密度(空气=1)4.07;稳定性:稳定;危险标记7(易燃液体);主要用途:用作溶剂及用于有机合成 ①健康危害 侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。 健康危害:本品为轻度刺激剂和麻醉剂。吸入后引起头痛、头昏、虚弱、恶心、呼吸困难等。液体或高浓度蒸气有刺激性。口服刺激胃肠道。皮肤长期反复接触有刺激性。 ②毒理学资料及环境行为 毒性:估计能通过胃肠道、皮肤和呼吸道进入机体表现为中等度毒性。刺激性比碳酸二甲酯大。 急性毒性:LD501570mg/kg(大鼠经口);人吸入20mg/L(蒸气)×10分钟,流泪及鼻粘膜刺激。 生殖毒性:仓鼠腹腔11.4mg/kg(孕鼠),有明显致畸胎作用。 危险特性:易燃,遇明火、高热有引起燃烧的危险。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。 燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。 ③泄漏应急处理 迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:

锂离子电池对电解液量需求及电解液量对电池性能的影响

锂离子电池对电解液量需求及电解液量对电池性能的影响 2010年06月11日作者:杉杉科技技术支持中心来源:《化学与物理电源系统》第17期编辑:ser 1前言 通用的锂离子电池电解液由无机锂盐电解质和有机碳酸酯组成,作为锂离子迁移和电荷传递的介质,是锂离子电池不可或缺的重要组成部分,是锂离子电池获得高电压、高能量密度、高循环性能等优点的基础。电解液开发和设计过程中,可以通过提高电解液纯度、调节锂盐浓度和溶剂组成、使用功能添加剂来控制和改善电解液的杂质含量、导电率、粘度、温度窗口等理化性能。在电池设计过程中,不可忽略正负极材料与电解液的兼容性,针对不同的正负极体系选择恰当的电解液体系是电池获得优异性能的前提。选择了恰当的正负极与电解液体系,并不能保证电池具备高能量密度、长循环寿命和高安全性等优点,还要确定恰当的电解液量。本文考察了电解液量对锂离子电池容量、循环性能、安全性能的影响以及不同正极材料体系对电解液量的需求差异。 2实验方法 选取523450方型铝壳型号作为实验电芯型号,正极活性物质相应分别采用钴酸锂、镍钴锰酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂,设计压实密度分别为3.9g/cm3、3.45g/cm3、2.8g/cm3、2.3g/cm3;负极采用人造石墨,设计压实密度为1.55g/cm3,电解液体系为1MLiPF6/(EC/EMC/DEC/MPC/添加剂),密度为1.23g/cm3。其中钴酸锂电芯1C倍率的标称容量为1000mAh,镍钴锰酸锂电芯1C倍率的标称容量800mAh,锰酸锂电芯1C 倍率的标称容量为600mAh,磷酸铁锂电芯1C倍率的标称容量为600mAh。根据不同正极,按照工艺分别制成523450铝壳方型电芯100只。 相应各取只未注液电芯,采用真密度仪测试封口前后的体积,计算电芯内部的空间体积,此体积乘以电解液的密度,即可得到电芯的最大注液量。根据电芯内部空间测试结果,制定注液梯度,进行对比实验。将剩余电芯平均分配后,按照注液梯度进行注液,再按正常工艺完成化成、封口等工序后称量电芯的重量,电芯老化后留待测试。 3结果与讨论 3.1不同类别电芯的电解液量需求

锂离子电池电解液概况

锂离子电池电解液概况 电解液是锂离子电池四大关键材料(正极、负极、隔膜、电解液)之一,号称锂离子电池的“血液”,在电池中正负极之间起到传导电子的作用,是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐(六氟磷酸锂,LiPF6)、必要的添加剂等原料,在一定条件下,按一定比例配制而成的。 表1:电解液材料组成 二、锂离子电池电解液种类 1、液体电解液 电解质的选用对锂离子电池的性能影响非常大,它必须是化学稳定性能好尤其是在较高的电位下和较高温度环境中不易发生分解,具有较高的离子导电率(>10- 3 s/cm ),而且对阴阳极材料必须是惰性的、不能侵腐它们。由于锂离子电池充放电电位较高而且阳极材料嵌有化学活性较大的锂,所以电解质必须采用有机化合物而不能含有水。但有机物离子导电率都不好,所以要在有机溶剂中加入可溶解的导电盐以提高离子导电率。目前锂离子电池主要是用液态电解质,其溶剂为无水有机物如EC(ethyl carbonate) 、PC (propylenecarbonate)、DMC(dimethyl carbonate)、DEC(diethyl carbonate),多数采用混合溶剂,如EC2DMC 和PC2DMC 等。导电盐有L iClO4、LiPF6、LiBF6、LiA sF6 和LiOSO2CF3,它们导电率大小依次为LiAsF6> LiPF6> LiClO4>LiBF6> LiOSO 2CF3。LiClO4因具有较高的氧化性容易出现爆炸等安全性问题,一般只局限于实验研究中;LiAsF6离子导电率较高易纯化且稳定性较好,但含有有毒的As,使用受到限制;LiBF6化学及热稳定性不好且导电率不高,LiO SO2CF3导电率差且对电极有腐蚀作用,较少使用;虽然LiPF6会发生分解反应,但具有较高的离子导电率,因此目前锂离子电池基本上是使用LiPF6。目前商用锂离子电池所用的电解液大部分采用LiPF6的EC2DMC,它具有较高的离子导电率与较好的电化学稳定性。

锂电池电解液成分

锂电池电解液成分 碳酸乙烯酯:分子式: C3H4O3 透明无色液体(>35℃),室温时为结晶固体。沸点:248℃/760mmHg ,243-244℃/740mmHg;闪点:160℃;密度:1.3218;折光率:1.4158(50℃);熔点:35-38℃;本品是聚丙烯腈、聚氯乙烯的良好溶剂。可用作纺织上的抽丝液;也可直接作为脱除酸性气体的溶剂及混凝土的添加剂;在医药上可用作制药的组分和原料;还可用作塑料发泡剂及合成润滑油的稳定剂;在电池工业上,可作为锂电池电解液的优良溶剂 碳酸丙烯酯分子式:C4H6O3 无色无气味,或淡黄色透明液体,溶于水和四氯化碳,与乙醚,丙酮,苯等混溶。是一种优良的极性溶剂。本产品主要用于高分子作业、气体分离工艺及电化学。特别是用来吸收天然气、石化厂合成氨原料其中的二氧化碳,还可用作增塑剂、纺丝溶剂、烯烃和芳烃萃取剂等。 毒理数据:动物实验经口服或皮肤接触均未发现中毒.大鼠经口LD50=2,9000 mg/kg. 本品应储存于阴凉、通风、干燥处,远离火源,按一般低毒化学品规定储运。 碳酸二乙酯分子式:CH3OCOOCH3 无色液体,稍有气味;蒸汽压1.33kPa/23.8℃;闪点25℃(可燃液体能挥发变成蒸气,跑入空气中。温度升高,挥发加快。当挥发的蒸气和空气的混合物与火源接触能够闪出火花时,把这种短暂的燃烧过程叫做闪燃,把发生闪燃的最低温度叫做闪点。闪点越低,引起火灾的危险性越大。);熔点-43℃;沸点125.8℃;溶解性:不溶于水,可混溶于醇、酮、酯等多数有机溶剂;密度:相对密度(水=1)1.0;相对密度(空气=1)4.07;稳定性:稳定;危险标记7(易燃液体);主要用途:用作溶剂及用于有机合成

锂离子电池电解液成份

一、锂离子电池电解液概况 电解液是锂离子电池四大关键材料(正极、负极、隔膜、电解液)之一,号称锂离子电池的“血液”,在电池中正负极之间起到传导电子的作用,是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐(六氟磷酸锂,LiFL6)、必要的添加剂等原料,在一定条件下,按一定比例配制而成的。 表1:电解液材料组成 二、锂离子电池电解液种类 1、液体电解液 电解质的选用对锂离子电池的性能影响非常大,它必须是化学稳定性能好尤其是在较高的电位下和较高温度环境中不易发生分解,具有较高的离子导电率(> 10- 3 s? cm ) ,而且对阴阳极材料必须是惰性的、不能侵腐它们。由于锂离子电池充放电电位较高而且阳极材料嵌有化学活性较大的锂,所以电解质必须采用有机化合物而不能含有水。但有机物离子导电率都不好,所以要在有机溶剂中加入可溶解的导电盐以提高离子导电率。目前锂离子电池主要是用液态电解质,其溶剂为无水有机物如EC(ethyl carbonate) 、PC (p ropylenecarbonate)、

DMC(dim ethyl carbonate)、DEC (diethyl carbonate),多数采用混合溶剂,如EC2DMC 和PC2DMC 等。导电盐有L iClO 4、L iPF6、L iBF6、L iA sF6 和L iO SO 2CF3,它们导电率大小依次为L iA sF6> L iPF6> L iClO 4>L iBF6> L iO SO 2CF3。L iClO4因具有较高的氧化性容易出现爆炸等安全性问题,一般只局限于实验研究中;L iAsF6离子导电率较高易纯化且稳定性较好,但含有有毒的A s,使用受到限制;L iBF6化学及热稳定性不好且导电率不高,LiO SO2CF3导电率差且对电极有腐蚀作用,较少使用;虽然LiPF6会发生分解反应,但具有较高的离子导电率,因此目前锂离子电池基本上是使用L iPF6。目前商用锂离子电池所用的电解液大部分采用L iPF6 的EC2DMC,它具有较高的离子导电率与较好的电化学稳定性。 2、固体电解液 用金属锂直接用作阳极材料具有很高的可逆容量,其理论容量高达3862mAh·g-1,是石墨材料的十几倍,价格也较低,被看作新一代锂离子电池最有吸引力的阳极材料,但会产生枝晶锂。采用固体电解质作为离子的传导可抑制枝晶锂的生长,使得金属锂用作阳极材料成为可能。此外使用固体电解质可避免液态电解液漏液的缺点,还可把电池做成更薄(厚度仅为0.1mm )、能量密度更高、体积更小的高能电池。破坏性实验表明固态锂离子电池使用安全性能很高,经钉穿、加热( 200℃)、短路和过充(600%) 等破坏性实验,液态电解质锂离子电池会发生漏液、爆炸等安全性问题,而固态电池除内温略有升高外(<20℃)并无任何其它安全性问题出现。固体聚合物电解质具有良好的柔韧性、成膜性、稳定性、成本低等特点,既可作为正负电极间隔膜用又可作为传递离子的电解质用。 固体聚合物电解质一般可分为干形固体聚合物电解质(SPE)和凝胶聚合物电解质(GPE)。SPE 固体聚合物电解质主要还是基于聚氧化乙烯(PEO),其缺点是离子导电率较低,在100℃下只能达到10-40cm。在SPE 中离子传导主要是发生在无定形区,借助聚合物链的移动进行传递迁移。PEO容易结晶是由于其分子链的高规整性,而晶形化会降低离子导电率。因此要想提高离子导电率一方面可通过降低聚合物的结晶度,提高链的可移动性,另一方面可通过提高导电盐在聚合物中的溶解度。利用接枝、嵌段、交联、共聚等手段来破坏高聚物的结晶性能,可明显地提高其离子导电率。此外加入无机复合盐也能提高离子导电率。在固体聚合物电解质中加入高介电常数低相对分子质量的液态有机溶剂如PC 则可大大提高导电

锂电池电解液申请报告

锂电池电解液项目 申请报告 一、项目提出的理由 锂电池电解液是电池中离子传输的载体,一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料,在一定条件下按一定比例配 制而成。电解质锂盐是最核心的组成部分,约占电解液原材料成本60%,有机溶剂占30%,添加剂占10%。 电解质锂盐是锂离子的载体,需要满足:1、能够在溶剂中完全溶 解电离;2、电离后的阴离子必须呈现电学稳定性、化学稳定性;3、 阴阳离子与其他组件不产生反应;4、使锂在正、负极材料中的嵌入量 高和可逆性好;5、成本较低等。LiPF6(六氟磷酸锂)是当前应用最 为广泛的电解质锂盐,LiFSi(双氟磺酰亚胺锂)是极有前景的新型锂盐,其热稳定性及导电率均优于LiPF6。 有机溶剂是电解液中的介质,需要满足:1、极高的介电常数;2、有能力溶解足够浓度的锂盐;3、以液体形式存在,粘度低;4、凝固 点和熔点区间相对较宽。碳酸酯类是最佳选择,环式/链式混合使用能

改善体系的溶解与工作温度,常见的链式包括DMC、DEC、EMC等,常见的环式产品包括EC、PC。 添加剂主要起到定向改善性能的作用,主要包括成膜剂(SEI)、过充保护剂、高低温添加剂、阻燃剂四大类。 锂电池按下游应用的不同,可分为动力电池、工业储能以及3C电池三大部分。动力电池主要用作新能源汽车的动力,预计2020年-2025年全球新能源汽车将由140万辆增长至550万辆,复合增长率为31%,动力电池需求量将由82.7GWH到823GWH,复合增长率为58.3%,其对电池需求量增速预期超过电动车增速,主要考虑未来单车带电量增长。工业储能主要用于光伏、风电等电站储能或调峰调频电力辅助服务,预计全球工业储能锂电池用量将由2018年的1.37GWH增长至2025年的43GWh,复合增长率为64%,锂电池是储能电池中的主流。3C 电池用于手机电池、笔记本电池、移动电源等电子产品,市场已于2015年逐步进入成熟期,增速趋稳,预计全球数码锂电池将由2018年的68GWH增长至2023年的95GWH,复合增长率为7%,假设2024、2025年每年增长3%,预计到2025年全球数码锂电池将达到101GWH。综合来看,预计在动力电池需求的推动下,2025年全球锂电池有望达到

锂电池的电解液

聚乙烯、聚丙烯微孔膜 锂电池的电解液是电池的一个重要组成部分,对电池的性能有很大的影响。在传统电池中,电解液均采用以水为溶剂的电解液体系。但是,由于水的理论分解电压只有1.23V,即使考虑到氢或氧的过电位,以水为溶剂的电解液体系的电池的电压最高也只有2V左右(如铅酸蓄电池)。锂电池电压高达3~4V,传统的水溶液体系显然已不再适应电池的需要,而必须采用非水电解液体系作为锂离子电池的电解液。锂电池电解液主要采用能耐高电压而不分解的有机溶剂和电解质。 锂离子电池采用的电解液是在有机溶剂中溶有电解质锂盐的离子型导体。一般作为实用锂离子电池的有机电解液应该具备以下性能: (1)离子电导率高,一般应达到10-3~2*10-3S/cm;锂离子迁移数应接近于1; (2)电化学稳定的电位范围宽;必须有0~5V的电化学稳定窗口; (3)热稳定好,使用温度范围宽; (4)化学性能稳定,与电池内集流体和恬性物质不发生化学反应; (5)安全低毒,最好能够生物降解。 适合的溶剂需其介电常数高,粘度小,常用的有烷基碳酸盐如PC,EC等极性强,介电常数高,但粘度大,分子间作用力大,锂离于在其中移动速度慢。而线性酯,如DMC(二甲基碳酸盐)、DEC(二乙基碳酸盐)等粘度低,但介电常数也低,因此,为获得具有高离子导电性的溶液,一般都采用PC+DEC,EC+DMC 等混合溶剂。这些有机溶剂有一些味道,但总体来说,都是能符合欧盟的RoHS, REACH要求的,是毒害性很小、环保有好性的材料。 目前开发的无机阴离子导电盐主要有LiBF4,LiPF6,LiAsF6三大类,它们的电导率、热稳定性和耐氧化性次序如下: 电导率:LiAsF6≥LiPF6>LiClO4>LiBF4 热稳定性:LiAsF6>LiBF4>LiPF6 耐氧化性:LiAsF6≥LiPF6≥LiBF4>LiClO4 LiAsF6有非常高的电导率、稳定性和电池充电放电率,但由于砷的毒性限制了它的应用。目前最常用的是LiPF6。 目前常用的锂电池的所有材料,包括电解液都是能符合欧盟的RoHS, REACH要求的,是环保有好性的储能物品。 锂离子电池也存在着一定的缺点,如: 1)电池成本较高。主要表现在正极材料LiCoO2的价格高(Co的资源较少),电解质体系提纯困难。 2)不能大电流放电。由于有机电解质体系等原因,电池内阻相对其他类电池大。故要求较小的放电电流密度,一般放电电流在0.5C以下,只适合于中小电流的电器使用。 3)需要保护线路控制。 A、过充保护:电池过充将破坏正极结构而影响性能和寿命;同时过充电使电解液分解,内部压力过高而导致漏液等问题;故必须在4.1V-4.2V的恒压下充电; B、过放保护:过放会导致活性物质的恢复困难,故也需要有保护线路控制。锂/锰电池电解液 1,LiClO4的处理

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