高电压锂离子电池电解液的选择标准有哪些？

2021-08-17 17:31

电解液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的。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。电解液在锂电池正、负极之间起到传导离子的作用，是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。

高电压锂离子电池电解液的选择标准

高电压锂离子电池的性能重要是由活性材料和电解液的结构和性质所决定的。其中，电解液的匹配性也非常重要。因为随着能量密度提升，一般正负极的压实密度都比较大，电解液浸润性变差，保液量降低。低保液量会导致电池的循环和存储性能变差。

1.选择一些氧化电位较高且电化学窗口较宽的溶剂，如：砜类、腈类及氟代溶剂。

2.可以在电解液中加入一些正极保护添加剂来改善正极材料的界面性质。

3.在电解液中加入正极成膜添加剂，抑制电解液和正极材料界面间的反应。

4.电解液中加入新型的耐高压锂盐作为添加剂。如在电解液中加入双草酸硼酸(LiBOB)也可以在正极材料的表面成膜，阻止了电解液与电极材料的副反应。

高压添加剂在循环过程中一般会比溶剂分子优先氧化，在正极表面形成钝化膜，稳定电极/电解液界面，最终实现电解液能在高压下稳定存在。

电解液很关键，电解液我们称作是离子电池的血液，一方面电解液是连接正负极的桥梁，另一方面电解液还是离子的迁移传递的介质，我们要发展高电压的电解液体系，添加剂就非常关键，一些添加剂可以使用竞争化的离子，引入离子和锂离子进行竞争性溶剂化，从而改变电解液的溶剂化结构。相信随着技术的进步，高电压锂离子电池的使用必将是未来的趋势。