锂离子电池电解液及功能添加剂的研究进展

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锂离子电池电解液研究现状及展望

锂离子电池电解液研究现状及展望锂离子电池电解液研究现状及展望摘要：锂离子电池电解液及其关键材料的研究日益受到广泛地重视。

电解液作为锂离子电池重要组成部分，其性能优劣对锂离子电池的发展是极大地制约。

以锂离子电池工作环境要求不同，电解液可分为高温型电解液、低温型电解液和安全型电解液，阐述了近几年锂离子电池电解液的技术研发现状，展望了锂离子电池电解液的未来发展趋势。

关键词：锂离子电池；电解液；溶剂；锂盐；添加剂锂离子电池自1990年实现规模生产以来，以比其它二次电池（铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池）所不能比拟的优越电性能及外型可变优势迅速占领了许多市场领域，得到了迅猛的发展。

已广泛应用于手机、笔记本电脑、PDA、摄像机、数码相机、移动DVD、MP3、电动车、电动工具等领域，已成为各种现代化移动通讯设备、电子设备、交通设备等不可缺少的部件。

锂离子电池电解液是锂离子电池必需的关键材料，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。

伴随着锂离子电池的快速发展，我国锂离子电池所需的电解液生产也从无到有、从小到大发展壮大起来，对锂离子电池的发展起到了非常重要的支撑作用。

本文按照锂离子电池的工作环境要求，将锂离子电池电解液分为以下三个方面：高温型电解液、低温型电解液、安全型电解液，阐述了近几年锂离子电池电解液的技术研发现状。

1．锂离子电池高温型电解液研究锂离子电池在长时间工作状态下，电池内部温度会升高，局部温度可能达到70~80℃，普通电解液在高温下可能会发生一些副反应，影响电池的性能。

通过在普通电解液中加入功能添加剂制备成高温型电解液，在不影响常规性能的前提下，可以提高电池的高温性能。

1.1 磺酸酯添加剂研究固体电解质相间界面（solid electrolyte interphase，简称SEI）膜在锂离子电池中具有重要的意义，SEI膜的质量对提高锂离子电池的循环寿命有重要的作用。

锂离子蓄电池电解液研究进展

收稿日期:2002211213 作者简介:高阳(1978—),男,安徽省人,硕士,主要研究方向为锂离子蓄电池。

Biography :GAO Yang (1978—),male ,master.锂离子蓄电池电解液研究进展高　阳1,　谢晓华2,　解晶莹3,　刘庆国1(1.北京科技大学固体电解质研究室,北京100083;　2.哈尔滨工程大学化工学院,黑龙江哈尔滨100051;3.中国科学院微系统与信息技术研究所,上海200050)摘要:锂离子蓄电池电解液及其添加剂的研究日益受到研究者的重视。

电解液作为锂离子蓄电池重要组成部分对电池性能影响很大。

综述了现阶段锂离子蓄电池电解液的溶剂、锂盐、低温性能以及热稳定性方面的研究状况。

添加剂是有效改善锂离子蓄电池电解液性能的手段,概述了目前添加剂几个主要方面———SEI 成膜添加剂、电导率提高添加剂、电池安全保护添加剂的研究进展。

关键词:锂离子蓄电池;电解液;添加剂中图分类号:TM 912.9 文献标识码:B 文章编号:10022087X (2003)0520479205Recent development of electrolyte s in lithium 2ion rechargeable batterie sG AO Yang 1,XIE Xiao 2hua 2,XIE Jing 2ying 3,L IU Qing 2guo 1(1.L aboratory on Soli d S tate Ionics ,Beiji ng U niversity of Science and Technology ,Beiji ng 100083,Chi na ;2.Instit ute of Chemical Technology ,Harbi n Engi neeri ng U niversity ,Harbi n Heilongjiang 150001,Chi na ;3.S hanghai Instit ute of Microsystem &Inf ormation technology ,Chi nese Academy of Sciences ,S hanghai 200050,Chi na )Abstract :Great importance is attached to the lithium 2ion rechargeable battery electrolyte and additive.Elec 2trolyte ,as an important part of lithium 2ion rechargeable battery ,will influence battery performances.Recent re 2search status on solvents ,lithium salt ,low temperature performance and thermal stability of electrolyte was re 2viewed.An additive is an effective means to improve the lithium 2ion rechargeable battery electrolyte.Present progress of the additives of lithium 2ion rechargeable battery electrolyte was stated ,such as the additive of SEI formation ,the additive of conductivity improvement ,the additive of battery protection.K ey w ords :lithium 2ion battery ;electrolyte ;additive 自从1859年G aston Plante 发明铅酸蓄电池以来,研究开发高比能量、长循环寿命的蓄电池一直是化学电源界探寻的目标。

锂离子电池电解液的溶质、有机溶剂、添加剂的研究PPT精选文档

因此必须通过添加剂对锂离子电池进行过充电保护，提高其使用的安全性。根据不同的防过充作用机理，常用的防过充添加剂可分为氧化还原添加剂、电聚合添加剂 2类。
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2一甲氧基萘用作锂离子电池过充保护添加剂
采用2一甲氧基萘作为过充保护添加剂，研究了其对磷酸铁锂电池首次充放电性能、常温循环性能和过充性能的影响。
图l为分别含 0％、2％、5％、7％2一甲氧基萘添加剂的锂离子电池以
0.05C的电流恒流充电4h，电压上限为3.65V，再用 0.1C的电流再次恒流充电
4h，电压上限为3.65V的电压／容量曲线；开始充电时电压瞬间升至2.25V，然
后上升趋势减缓，出现了一个短暂的小平台，平台结束后，电压瞬间升高至
3.1V，之后电压升势变缓，最终完成充电。
草酸根的五元环发生开环反应形成CO-COOH基团。此开环反应在电池首次循环中会形成1.5V的充电平台，造成首次充放电效率降低。
（5）在低温下的循环性能和倍率性能较好；
（6）热稳定性良好，分解温度高；
（7）易溶解于线形碳酸脂中，所形成的电解液具有更低的黏度和更高的润湿性。
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03 PART THREE
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2一甲氧基萘用作锂离子电池过充保护添加剂
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2一甲氧基萘用作锂离子电池过充保护添加剂
本文采用了2一甲氧基萘作为锂离子电池的添加剂，研究了其对磷酸铁锂电池电化学性能和耐过充性能的影响。结果表明添加 5％的 2-甲氧基萘对改善锂离子电池的耐过充性能具有一定的效果，同时对电池的电化学性能没有影响。
02 PART TWO
对锂离子电池电解质溶质的研究
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电解质溶质需要满足以下几点要求:
（1）溶质需要能够完全的溶解在非水溶剂中，并且溶解后的电解液中的离子(特别是锂离子)需要有足够大的迁移速率。

锂离子电池电解液功能性添加剂的设计及应用

点较低，不利于电池的高温性能，因此常与环状碳酸酯复合使用，确保锂离子电池具备良好的工作范围与安全性[1]。

1.2 电解质设计要点分析在锂离子电池的电解质设计要点中，由于电解质作为电解液主要原料之一，直接对锂离子电池的成膜性能、倍率放电性能、存储性能、循环性能等产生直接影响。

电解质中的锂离子性能，决定这电池的物理性能与化学性能。

在锂离子电池的安全设计当中，需要对六氟磷酸锂进行优化设计，确保能够优化电解液的电解质体系，通过对电解液的热稳定以及锂离子电池循环进行深入研究，确保锂离子电池的综合性能得到有效改善[2]。

2 锂离子电池电解液功能性添加剂优化应用措施在当前的锂离子电池电解液功能性添加剂的优化设计与应用中，其主要可以通过优化电解液导电性能，改善电解质稳定性能，提高电解液工作低温性能、完善电极膜性能、优化电池安全性与电解液循环稳定性的优化等五方面。

2.1 优化电解液导电性能在锂离子电池电解液功能性添加剂的优化设计当中，需要重视电解液的导电性能的提升。

在提升电解液的导电性能上，借助冠醚与锂离子形成的络合物，通过提升电解液中锂离子的溶解度，确保能够提高大量的游离锂离子与阴离子，借助锂离子与阴离子的有效分离，以此提升电解液的导电性能。

在锂离子电解液的导电性能提升中，借助冠醚类混合物的运用，不仅实现电解液导电性提升的作用，同时也能够降低锂离子电池充电过程的溶液切合分析，规避锂离子电池电解液的氨离子与锂离子之间发生的化学反应，通过提升锂离子的配位性能，以此提升电解液的导电性，确保电池充电与放电过程的导电性能，以此实现电池供电循环系统的优化改善[3]。

0 引言锂离子电池具备工作电压高，循环寿命长，自放电小，对外界污染小的优势，已成为一种重要的新型能源，尤其在新能源汽车方面得到广泛应用。

添加剂是锂离子电解液中重要的组成部分，对于电解液的性能具有决定性作用，开展功能性添加剂的研究设计，已成为当前锂离子电解液发展的重要方向。

一种高电压钴酸锂锂离子电池电解液及锂离子电池

一种高电压钴酸锂锂离子电池电解液及锂离子电池一种高电压钴酸锂锂离子电池电解液及锂离子电池的研究与应用在当今科技快速发展的时代，电池作为能源存储和转换的重要载体，扮演着不可或缺的角色。

其中，锂离子电池由于其高能量密度和环保特性，在电动汽车、便携设备和储能系统等领域有着广泛的应用前景。

而作为锂离子电池中的核心部分，电解液的研究和应用更是至关重要，尤其是对于高电压钴酸锂电解液的研究，更是备受关注。

本文将从多个角度对一种高电压钴酸锂锂离子电池电解液及锂离子电池进行全面评估和深度探讨，以期为读者提供更全面、深刻的了解。

一、高电压钴酸锂锂离子电池电解液的特性高电压钴酸锂锂离子电池电解液是指在锂离子电池中使用的电解质，通常由溶剂、盐类和添加剂组成。

相比于传统的电解液，高电压钴酸锂电解液具有更高的电压评台和更高的能量密度，能够大大提升电池的性能。

其热稳定性和安全性也是研究和应用中需要重点关注的问题。

二、锂离子电池中高电压钴酸锂电解液的研究进展当前，关于高电压钴酸锂电解液的研究主要集中在提高其电化学稳定性、增强电池循环寿命、改善安全性和降低成本等方面。

在溶剂的选择、盐类的设计和添加剂的应用等方面都进行了大量的探索和实验。

借助先进的表征技术和模拟计算手段，科研人员对高电压钴酸锂电解液的结构和性能进行了深入研究，为其进一步优化和改进提供了有力支持。

三、一种高电压钴酸锂锂离子电池的广泛应用随着高电压钴酸锂电解液的研究不断深入，其在锂离子电池中的广泛应用也逐渐显现。

在电动汽车领域，高电压钴酸锂电解液能够提高电池的能量密度和续航里程，成为推动电动汽车技术进步的关键因素之一。

在移动终端设备、储能系统和航空航天等领域，高电压钴酸锂电解液也展现出了巨大的应用潜力。

总结回顾通过全面的评估和深入的探讨，我们对一种高电压钴酸锂锂离子电池电解液及锂离子电池有了更全面的了解。

在未来的研究和应用中，我们需要进一步关注其电化学稳定性、安全性和成本问题，提高其在各个领域的应用性能。

锂离子电池电解液的优化及其性能研究

锂离子电池电解液的优化及其性能研究随着电子科技的不断发展，锂离子电池的应用越来越广泛，从智能手机到电动汽车都有它的身影。

而电解液作为锂离子电池的重要组成部分，直接影响着锂离子电池的性能。

因此，研究锂离子电池电解液的优化及其性能是十分必要的。

一、电解液的组成锂离子电池电解液由溶剂、锂盐和添加剂三个部分组成。

其中，溶剂是主要组成部分，一般采用有机溶剂，如碳酸乙烯、二甲基碳酸酯等。

锂盐则是电离的主要来源，不同的锂盐对电解液的性能影响不同。

添加剂是一些辅助组分，如氟化物、硫酸酯等，可起到调节电极反应、提高电极材料电化学稳定性以及优化电解液界面等作用。

二、电解液性能电解液的性能对锂离子电池的运行、寿命、安全性均具有影响。

以下介绍一些常用的电解液性能指标。

1. 锂离子电导率锂离子电导率是指电解液中离子输运的速率。

电解液的离子传递速度越快，电池输出功率就越高。

目前，常用的电解液主要采用含有配位膜的锂盐来提高电解液的离子传递速率。

2. 耐受低温性能电解液在低温下的性能对电池的运行很关键，因为低温下锂离子电池的输出功率和充放电效率均会受到影响。

因此，电解液的耐受低温性能也是重要的考评指标之一。

3. 热稳定性热稳定性是指电解液在高温下的耐受性，也是锂离子电池的一个安全性能指标。

电池在使用过程中，有时会遭受一些温度异常的情况，如果电解液不能够耐受这些极端的高温，则会导致电池安全性能下降。

4. 漏电流漏电流指电池在长时间放置后的失效现象，率先表现在电解液中。

漏电流过大会导致锂离子电池自放电加快、寿命缩短以及安全性下降。

三、电解液的优化为了优化锂离子电池的性能，可从以下几个方向进行电解液的优化。

1. 选择锂盐不同的锂盐具有不同的离子传递能力和溶解度，选择合适的锂盐可提高电解液的导电性能。

2. 利用添加剂添加剂对电解液的粘度、稳定性以及电化学稳定性等方面均有一定作用。

添加适量的添加剂，可有效地提高电解液的性能。

3. 引入浓度梯度电解液传统的锂离子电池中，电解液浓度是均匀分布的。

宽温域锂离子电池功能电解液的研究进展

宽温域锂离子电池功能电解液的研究进展摘要：分析锂离子电池在低温工作条件下的性能劣化机理，阐述溶剂物理性质对电解液低温性能的影响规律，总结目前通过低黏度及低熔点的溶剂组分、低阻抗的成膜添加剂以及新型锂盐来改善电池低温性能的研究工作。

同时探讨锂离子电池在高温工作条件下容量衰减机制，综述目前改善锂离子电池高温性能的主要方法，包括采用高温成膜添加剂、耐高温锂盐以及锂盐稳定剂。

在此基础上指出目前宽温域锂离子电池发展面临的主要挑战，展望锂离子宽温域电解液的发展趋势。

关键词：锂离子电池；宽温域电解液；低温性能；高温性能；添加剂20世纪90年代初，日本索尼公司率先推出钴酸锂/石墨锂离子电池[1]。

如今，锂离子电池虽然在小型移动电源领域(如手机、笔记本电脑、数码相机)已获得广泛的应用，但其对低温和高温环境的耐受性仍然无法满足极端条件下的应用要求[2 3]。

当温度过低时，电解液的电导率会大大的降低、SEI膜阻抗增大，锂离子在电极中的传递阻抗也会增大。

温度较高时，电极又极容易与电解液发生各种复杂的界面反应，如正极材料的氧化和SEI膜成分的变化等。

如果温度继续增高，电池内部的剧烈反应将导致热失控，从而引发安全问题。

本文将从改善电池低温性能及提高电池高温性能两方面综述宽温域锂离子电池电解液的研究进展及未来发展趋势。

1 低温电解液的研究进展锂离子电池低温电解液的性能主要受限于3方面。

首先，常用的EC基电解液在低温条件下黏度增大甚至凝固，使得电解液离子电导率变差；其次，低温下电极界面膜(SEI)电荷迁移阻抗增加，使充放电过程电极极化加大；再次，在低温下条件下，锂离子电池在恒流充电的后期易产生析锂现象，导致SEI膜状况恶化，电池循环性能变差。

因此，改善锂离子电池低温性能的研究主要从以下几个方面入手：1）溶剂成分优化。

2) 锂盐优化。

3) 低温添加剂。

1.1低温溶剂的研究根据电解液的性能要求，理想的锂离子电池电解液低温共溶剂应具有以下条件：1)熔点低(Tm)，沸点高(Tb)，蒸气压低，在提高低温性能的同时尽量不对电池高温性能产生不利影响；2)具有较低的黏度(η)及较高的介电常数(ε)，从而使电导率高，有利于锂离子传输。

锂离子电池电解液阻燃添加剂研究进展_杨聚平

磷腈类化合物是指小分子的环状或高分子线性磷氮化合物，常见的磷腈类化合物结构式如图 5。
文献报道，一些磷腈化合物自身有比较好的离子导电性，可单独用作锂离子电池电解液，如含寡居氧化乙烯侧链的线性多聚磷腈（图 6），离子导电率达到 10-5S / c m [27，28]。并且，这些聚合物有比较高的分解温度（235℃），放热量适中[29]。另外，小分子的含同样寡聚氧化乙烯侧链的环状磷腈既可以单独用作电解质，也可作为凝胶电解液的增塑剂（能起到提高离子导电率的作用）。相关的实验研究发现，当它用于聚氧化乙烯（P E O）电解质或者有机碳酸酯电解液的添加剂时，电解液的可燃性降到燃烧标准以下，50℃时的离子导电率从 10-5增加
50
60
图 4 包含不同磷化合物 1mol/L LiPF6/EC+EMC (50% ∶ 50%，质量分数 ) 电解液体系的燃烧性质
优点是：①有利于SEI膜的生成；②能够使五氟化磷（P F5）失活。在磷（Ⅲ）化合物中，三（2，2，2-三氟乙基）亚磷酸酯（T T F P）不仅能够降低电解液的可燃性，而且能够提高锂离子电池的循环性能，因此是一种比较有潜力的阻燃剂[24，26]。例如，把T T F P加入电解液 1.0mol/L LiPF6、1∶ 1∶ 3PCE C - E M C添加剂中，当T T F P浓度为 5%（质量分数）时，锂离子电池的循环性能提高，此时尚不能充分阻燃；当 T T F P浓度为 20%（质量分数）时，电解液不仅完全不能燃烧，并且电池在 60℃高温下循环稳定性达到 200周。 Y a o等[25]研究发现，电解液 1m o l / L L i P F6+ E C + D E C（E C与D E C质量比 1∶ 1）中使用亚磷酸三甲酯（T M P I）阻燃效果与使用磷酸三甲酯（T M P）阻燃效果相当，但L i N i0.18C o0.12O2/ L i 电池中使用TMPI添加剂比TMP更能显著改善电池的循环稳定性。 3. 磷腈类

锂离子电池高电压电解液的研究进展

收稿日期：2018-10-29基金项目：国家重点研发计划(2016YFB0100100)作者简介：代文慧(1992—)，女，山西省人，硕士，主要研究方向为锂离子电池电解液。

锂离子电池高电压电解液的研究进展代文慧1,2，陈士庆2，骆浩2，刘兆平2(1.宁波大学材料科学与化学工程学院，浙江宁波315211；2.中国科学院宁波材料与工程技术研究所动力锂电池工程实验室，浙江宁波315201)摘要：锂离子电池作为一种绿色能源，自问世以来，已广泛应用于各个领域。

为进一步满足日常需求，研发更高能量密度的锂离子电池已成为必然趋势。

高电压电解液作为锂离子电池的“血液”，其研发是必不可少的一部分。

总结了高电压电解液的研究现状，其中重点介绍了碳酸酯类高电压高浓度电解液，高电压电解液添加剂，新体系电解液如砜类、腈类、氟代碳酸酯类、离子液体，并讨论了各自的优势以及不足。

最后，对未来高电压电解液的发展进行了展望。

关键词：高电压；电解液；高能量密度；锂离子电池中图分类号：TM 912.9文献标识码：A文章编号：1002-087X(2019)05-0877-03Research development of high voltage electrolytes for lithium-ionbatteriesDAI Wen-hui 1,2,CHEN Shi-qing 2,LUO Hao 2,LIU Zhao-ping 2Abstract:For the past decades,lithium-ion battery as a green power has been widely applied in various fields,like portal electronics,electrical and energy-related grid,and thus,it is paramount to develop high energy density Li-ion battery to conform to daily requirements.It is essential to develop high voltage electrolytes which are considered as the blood of the lithium-ion batteries to achieve high energy and high power density.The recent research progress of high voltage electrolytes for lithium ion batteries was reviewed.The discussions were focused particularly on themerit and demerit of high concentration electrolytes,additives,sulfone,nitrile,fluorinated electrolyte and ionic liquid.Finally,the development trend of high voltage electrolyte was also described.Key words:high voltage;electrolytes;high energy density;lithium-ion batteries 随着科技进步和人们对生活环境质量要求的不断提高，而化石能源的日益枯竭和消耗等带来的环境污染问题也越发严重，清洁可再生新能源的研究开发成为当务之急。

锂离子电池电解液添加剂的研究进展

ｌｗ－ｅｅａｕｅｐｒｏｍａｃｄｉｖｓｔｅｍａｔｂｌｙｏｌｃｒｌｔｍｐｏｅｎｄｉｖｓａｄＳｎＥｃｒｕａｏｔｍｐｒｔｒｅｒｎｅａｄｔｅ，ｒｌｓｉｔｆｅｅｔｙｅｉｒｖｍｅｔａｄｔｅ，ｎＯｏ．ａｈｇｏｐｈｓｆｉｈａｉｏｉ
投稿时间：２００．６０１－４０１
作者简介：陈高明（９４）１８一，男，湖北荆州人，副研究员助理，本科，毕业于武汉大学，主要研究方向：液晶化学品。通讯作者：胡立新（６－，湖北浠水人，副教授，研究方向：应用电化学。１６）９
摘要：综述了锂离子电池电解液添加剂的发展现状，根据作用功能，添加剂主要可以分为以下几类：改善ＳＩＥ膜
性能添加剂、过充电保护添加剂、提高电解液低温性能添加剂和改善电解液热稳定性添加剂等，分别从作用机理进
行了探讨，展望了添加剂在锂离子电池未来发展中的前景。关键词：锂离子电池；电解液；添加剂中图分类号：Ｔ１．Ｍ９２９文献标识码：Ｂ文章编号：１０－７７（０１２ｏ７５０５６６２１）０ —０５ —０
ｃｎｅｉｉｅｉｔｔｅｅａｅｏｉｓＳＩｏｍｉｇｍｐｏｅａｄｔｅ，ｏｅｃａｇｐｏｅｔｎｄｉｖｓｉｒｖａｂｄｖｄｄｎｏｈｓｃｔｇｒｅ：Ｅｆｒｎｉｒｖｒｄｉｖｓｖｒｈｒｅｒｔｃｉａｄｔｅ，ｍｐｏｅｉｏｉ

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之间传输电荷的作用，电池的比容量、对工作温度范
围、循环效率及安全Ｉ生能等起着至关重要的作用。
１１有机溶剂。
电常数，它的主要分解产物ＲＣｉＯＯＬ能在石墨表面
形成有效、致密和稳定的ＳＩ，目前已成为大多Ｅ膜数有机电解液的主要溶剂成分。锂离子电池电解液所用的有机溶剂必须是非质
氟硼酸锂（ｉＦ）氟甲基磺酸锂（ｉＦＳ，ＬＢ、三ＬＣＯ）和
Ｓｉ．ｓ等ｈｎＪ．通过加入少量ＬＯ，不仅能有效抑制ｉＣ电解液的分解，并能快速形成稳定牢固的ＳＩ，Ｅ膜
防止石墨电极的剥落，并提高电导率。同为改善电极ＳＩ性能，ＹＥｎＥｉ曾报道，电解液中Ｅ膜．ｉ— ｌ等在加一些如ＳｚＯ、ＣＯ、Ｃ：Ｏ等小分子，降低了电解液
（ｉｇｆａｅａｓｎｅｓｒ＆ＣｅｃｌｎｉｅｒｇＣｈｎｄｉｅｓｙｏＴｃｎｌｇ，ｉｈａｅｇｕ６０５，ｈｎ）ＣｏｌｅｏＭｔｒｌａｄＣｈｍｉｙｅｉｔｈｍａｇｎｅｎ，ｅｇｕＵｎｖｒｉｆｅｈｏｏｙＳｃｕｎＣｈｎｄ１０９ＣｉａｉＥｉｔ
极与电解液界面上发生反应，形成覆盖在电极表面
＋ＥＤＣ等不同的电解液使用条件不同，。与电池正
负极和相容性不同，分解压也不同。
１２电解质．
。
上的钝化薄膜，这种薄膜称为电子绝缘膜或固体电解质相界面膜即ＳＩ。ＳＩ基本组成包括无机Ｅ膜嘲Ｅ膜
得到了广泛应用。含有碳酸丙烯酯的电解液具有较
为当今锂离子电池研究的一个焦点。有机溶剂和电解质的性能直接影响着锂离子电池的工作性能。而
其中锂离子电池的安全性能越来越受到重视，寻求改善锂离子电池安全性能的添加剂，已成为我们研究的一个首要任务。目前，国内在这方面的研究还
ｔｅｅｅｔｏｙｅｆｎｔｎ１ａｄｔｅ．ｔｅｋＹｒｓａｃｓｔｎｕｕｔｂｅａｄｔｅｉｈＣｍｐｏｅｓｆｔｈｌｃｒｌｕｃｉａｄｉｖｓｈｅｅｅｒｈｗａｏｆｄｏｔｓｉｌｄｉｖｓｗｈｃａｉｒｖａｅｙｔｏｉｉａｉｎ
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。目前研究的有机溶剂种类
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
子溶剂。单一溶剂不能使电池体系有尽可能宽的丁
收稿日期：２１ — ６４０１０一ｌ作者简介：何争珍（６，女，重庆人，在读硕士研究生，研究方向：盐湖提锂及其盐湖的综合应用。Ｅｍｉ：ｚｅｇｈｎ９．ｏ１８一）９－ａｌｈｎｚｅ９＠１３ｃｍ６
ＡｂｔａｔＦｏｔｓｅｔｃｕｉｇｔｅｃｍｐｓｉｎｏｌｃｒｌｔｓａｄｔｅｓｆｔｅｆｒｎｅｒｓａｃｒｇｅｓｆｓｒｃ：ｒｍｗｏａｐｃｓｉｌｄｎｏｏｉｏｆｅｔｏｙｅｎａｅｙｐｒｏｍａｃ，ｅｅｒｈｐｏｒｓｎｈｔｅｈｏｅｅｔｏｙｅｏｅＬｉｏａｔｒｅｓｉｔｏｕｅ．ｏｃｍｐｓｔｎａｐｃｆｔｅｅｅｔｏｙｅ．ｒａｉｏｖｎｓｔａｌｃｒｌｔｓｆｒｈ — ｎｂｔｉｓｗａｒｄｃｄＦｒｍｏｏｉｏｓｅｔｏｌｃｒｌｔｓｏｇｎｃｓｌｅｔｈｔｔｉｅｎｉｈｈｖｉｈｄｅｅｔｉｏｓａｔａｄｃｎｆｒｆｅｔｅＳｎｔｅｇａｈｔｌｃｒｄｕｆｃｒｕｄｏｔＡｔｈａａｅｈｇｉｌｃｒｃｎｔｎａｍｅｆｃｉＥＩｒｐｉｅｅｔｏｅｓｒａｅｗｅｅｆｎｕ．ｅｓｍｅｃｎｏｖｏｈｅｏｔ
第４０卷第９期２ｌＯ１年９月
当
代
化
工
ＣｎｅｏａｙＣｅｉａｎｕｔｙｏｔｍｐｒｒｈｍｃｌＩｄｓｒ
Ｖ１４，ｏ９ｏ．０Ｎ．Ｓｐｅｅ，２１１ｅｔｍｂｒ０
锂离子电池电解液及功能添加剂的研究进展
稳定电化学性能的电解质。而电解液功能添加剂方面，重点研究是找到改善电池安全性能的添１３。１１１
关键词：锂离子电池；电解液；安全性能；添１３１１文献标识码：Ａ文章编号：１７ —４０（０１９０２．３６１６２１）０．９８００中图分类号：Ｔ９ＩＭ１．３
第４Ｏ卷第９期
何争珍，等：锂离子电池电解液及功能添加剂的研究进展
９９２
作温度范围和良好的安全性能，也没有熔点低、沸点高、蒸汽压低等性能，所以锂离子电池的电解液必须由多种溶剂复合而成。国内常用的电解液体系
ｔ，ｌｃｒｌｔｓｈｔａｅｇｏｏｄｃｉｉｎｔｂｅｅｅｔｃｅｃｌｈｒｃｅｓｉｓｒｌｏｆｕｕ．ｍｉｇａｉｍｅｅｅｔｙｅａｖｏｄｃｎｕｔｔａｄｓａｌｌｃｒｈｍｉａａａｔｒｔｃｅａｓｎｄｏｔＡｉｎｔｏｔｈｖｙｏｃｉｗｅｏ
锂离子电池电解液及功能添加剂的研究已经成
很多，广泛应用的有碳酸酯类、醚类和羧酸酯类等。碳酸酯类主要包括环状碳酸酯［酸乙烯酯（Ｃ）碳Ｅ、碳酸丙烯酯（Ｃ）等］和链状碳酸酯［碳酸二甲Ｐ（酯（ＭＣ）碳酸二乙酯（Ｅ、酸甲乙酯（ＭＣ）Ｄ、ＤＣ）碳Ｅ等］两类。碳酸酯类溶剂因为具有较好的化学、电化学稳定性，较宽的电化学窗口而在锂离子电池中
各向异性的、层状结构的各种石墨类碳材料的兼容
性较差，不能在石墨类电极表面形成有效的固体电解质界面（Ｅ），电时与溶剂化锂离子共同嵌ＳＩ膜放
入到石墨层间，生剧烈的还原分解反应产生丙烯，发
液的研究和开发，受到的重视程度却远远不及正负极
的粘性，提高了电解液的导电性，可促使Ｌ：、ｉｓ
六氟磷酸锂（ｉＦ）ＬＣ０广泛应用于实验电池中，ＬＰ。ｉ１但由于ＬＣＯ是一种强氧化剂，在受撞击时容易发ｉＩ生爆炸，工业上为避免出现安全事故，所以已被排除。由于Ａｓ具有毒性，且ＬＡＦ价格比较高，它ｉｓ
ｐｒｒａｃｆｔｅＬ —ｏａｔｒｅ．ｅｆｍｎｅｏｉｉｎｂｔｉｓｏｈｅ
ＫｅｒｓＬｉｏａｅ；ｅｔｏｙｅＳｆｔｅｆｒｎｅＡｄｉｖｙｗｏｄ： — ｎｂ￣ｒＥｌｃｒｌｔ；ａｅｐｒｏｍａｃ；ｄｔｅｉｙｉ
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ＨＥＺｈｎｚｅＹｅｇ－ｈｎ，ＡＮＧＭｉｇ－ｎｎｍｉｇ
锂盐（ｉＬＯ、ＬｚＯ等）ｉＣ和有机锂盐（ＯＯＬ等）ＲＣｉ。
向电解液中加入成膜原料有助于改善电池性能。
电解质作为锂离子电池的基础原料之一，直接
影响着锂离子电池的工作性能。电解质锂盐不仅是电解质中锂离子的提供者，其阴离子也是决定电解质物理和化学性能的主要因素。目前报道的锂盐主要有高氯酸锂（ｉ１、六氟砷酸锂（ｉｓ、四ＬＣ０）ＬＡＦ）
材料。离子电池的电解液是由有机溶剂、锂电解质锂盐和功能添加剂组成。电解液在电池中承担着正负极
导致石墨片层剥离，从而破坏了石墨的电极结构，
使电池的循环寿命大大降低，因此一般不用碳酸丙烯酯作为电解液组分。而碳酸乙烯酯具有较高的介
比较少，从长远来看，我们还得继续这一方面的研究。
１电解液的组成
正极材料、负极材料和电解液是组成锂离子电池的＿一大要素。负极材料作为锂离子电池的核心，目正