鋰電池電解液是鋰離子電池制造所需的正極材料、負(fù)極材料、隔膜和電解液的四大關(guān)鍵材料之一。鋰離子電池電解液按其存在形態(tài)大致可以分為液態(tài)電解液、凝膠態(tài)電解液和固態(tài)電解液3種。

鋰電池電解液配方成分分析

電解液配方一般由高純度的有機(jī)溶劑、溶質(zhì)以及必要的功能添加劑等原料在一定條件下，按一定比例配制而成。鋰電池電解液配方中，有機(jī)溶劑是電解液的主體部分，目前市場(chǎng)上常用的有機(jī)溶劑有碳酸丙烯酯（PC）、碳酸乙烯酯（EC）、碳酸二乙酯（DEC）、碳酸二甲酯（DMC）等；其中有機(jī)溶劑多以極性非質(zhì)子溶劑為主，它們不與鋰反應(yīng)，較大的極性對(duì)應(yīng)于較高的介電常數(shù)，可保證鋰鹽較大的溶解度；然而較高的介電常數(shù)又對(duì)應(yīng)于較高的粘度，對(duì)電解液體系中離子的遷移造成較大的阻礙，影響電解液的電導(dǎo)率。因此，鋰離子電池電解液配方中溶劑通常使用較高介電常數(shù)溶劑和較低粘度溶劑的混合物。

在溶質(zhì)方面，目前基本上集中在了六氟磷酸鋰（LiPF6）上。較大的陰離子鋰鹽的離解程度高，鋰離子的遷移數(shù)也較大，能夠保證較高的電導(dǎo)率。鋰離子電池電解液配方中添加劑是指電解液中添加的少量非儲(chǔ)能物質(zhì)，目的是改善鋰離子電池的某些性能。適當(dāng)?shù)靥砑犹砑觿┛梢杂行嵘透纳齐姵匦阅?，例如改變電池的電?dǎo)率、提高正負(fù)極匹配性能、增加電池的容量、改善電池的循環(huán)效率和壽命、提高電池可逆容量和改進(jìn)電池安全性能等。鋰離子電解液配方中通常還包含一些功能性添加劑，如成膜添加劑、抗過充添加劑和阻燃添加劑等。

鋰電池電解液優(yōu)異性能

電解液在鋰電池正、負(fù)極之間起到傳導(dǎo)電子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點(diǎn)的保證。電解液一般由高純度的有機(jī)溶劑、電解液鋰鹽、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。鋰電池主要使用的電解液有高氯酸鋰、六氟磷酸鋰等。但用高氯酸鋰制成的電池低溫效果不好，有爆炸的危險(xiǎn)，日本和美國已禁止使用。而用含氟鋰鹽制成的電池性能好，無爆炸危險(xiǎn)，適用性強(qiáng)，特別是用六氟磷酸鋰制成的電池，除上述優(yōu)點(diǎn)外，將來廢棄電池的處理工作相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)生態(tài)環(huán)境友好，因此該類電解液的市場(chǎng)前景十分廣泛。

鋰電池電解液的發(fā)展前景

鋰離子電池作為新興的綠色儲(chǔ)能設(shè)備，是當(dāng)今能源產(chǎn)業(yè)研發(fā)的熱點(diǎn)之一。低成本、高性能、大功率、高安全性、高環(huán)境適應(yīng)性是鋰電子電池行業(yè)對(duì)電池電解液材料的新要求。為此各國都在這一領(lǐng)域的研發(fā)投入了很大的精力，新型鋰鹽、溶劑和添加劑不斷被報(bào)道。鋰鹽，復(fù)合溶劑體系和添加劑對(duì)電解液的各項(xiàng)性能的影響，是未來鋰電池電解液研究的重點(diǎn)