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锂离子电池电解液有机溶剂

锂离子电池电解液用有机溶剂物性数据

锂离子电池电解液用有机溶剂物性数据86.13

锂离子电池电解液用有机溶剂物性数据

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锂离子电池电极用有机溶剂物性数据99.13

锂离子电池基本知识

一.电池常规知识 目录 1.什么是电池? 2.一次电池和二次电池有什么区别? 3、充电电池是怎样实现它的能量转换? 4、什么是Li-ion电池? 5、Li-ion电池的工作原理? 6、Li-ion电池的主要结构。 7、Li-ion电池的优缺点。 8、Li-ion电池安全特性是如何实现的? 9、什么是充电限制电压?额定容量?额定电压?终止电压? 10、Li-ion铝壳和钢壳电池比较它的区别有哪些? 11、目前常见的各种可充电电池之间有什么区别? 1、什么是电池? 电池是一种能源。当它正负极连接在用电器上时,因为正负极之间存在电势之差,电流从正极流向负极,储存在电池中的化学能直接转化成电能释放出来,一只电池必然由两种不同电化学活性的物质组成正负两极,正负极活性物质之间的电动势差形成电池的电压,根据其电化学系统的不同,各种类型的电池

电压各有不同。 2、一次电池和充电电池有什么区别? ?电池内部的电化学设计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,可充电电池的内部结构之 间所发生的反应是可逆的。 ?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 在电极的体积和结构上引起可逆的变化,那么可充电电池的内 部设计就支持这种变化。而一次电池在给定的电池环境中两个 电极之间的电化学反应是不可逆的,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, 应选择真正的循环次数在1000次左右的充电电池,这种电池又 称为二次电池。 ?另一明显的区别就是它们具有较高的比能量和负载能力,以及 自放电率。一次电池能量密度远比一次电池高。然而他们的负 载能力相对要小。 ?二次电池具有相对较高的负载能力,可充电电池Li-ion,随着 近几年的发展,具有高能量容量。 ?不管何种一次电池的电化学系统属于哪种,所有的一次电池的 自放电率都很小。 3、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。就二次电池而言(另一术语也称可充电便携式电池),

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 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; /(EC/EMC/DEC/MPC/负极采用人造石墨,设计压实密度为1.55g/cm3,电解液体系为1M LiPF 6 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 为评估523450型钴酸锂电芯、镍钴锰酸锂电芯、锰酸锂电芯、磷酸铁锂电芯的最大注液量,每种电池各取5只电芯,测得其卷芯厚度、内部空间体积的平均值如表1所示,并计算出不同类别电池的最大注液量。从中可见,因电芯型号相同,各类别电芯的卷芯实际厚度基本没有明显差别,但因不同类别正极活性物质的真密度以及正极极片的压实密度差异,造成各类别的内部空间体积存在明显差异。电解液作为锂离子迁移和电荷传递的介质,为确保

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

电解液各溶剂简称及其参数

锂电池电解液常用溶剂 碳酸丙烯酯:PC 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。 特性分子量:102.09 物理性质:外观无色透明液体 熔点-48.8 ℃ 沸点242℃ 闪点132℃ 溶解度参数δ=14.5 相对密度1.2069 溶解度参数[2] δ=14.5 饱和蒸汽压0.004kpa 溶解性:溶于水,可混溶于丙酮、醇,乙醚、苯、乙酸乙酯等有机溶剂. 折光率1.4189 比重1.189 粘度2.5mPa.s 介电常数69c/v.m 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. 质量标准项目指标优级品一级品外观无色或淡黄色液体无色或淡黄色液体含 量, %≥99.5≥99.0 水份, %≤0.3≤0.5 溴化物(以溴离子计), %≤0.01≤0.1 密度20oC(g/cm3)1.200±0.0051.200±0.005 用途2电子工业上可作高能电池及电容器的优良介质2高分子工业上可作聚 合物的溶剂和增塑剂。用作胶黏剂和密封剂的增塑剂。还可用作酚醛树脂固化促进剂和水溶性胶黏剂颜填料的分散剂。2化工行业是合成碳酸二甲酯的主要原 料也可用于脱除天然气、石油裂解气中二氧化碳和硫化氢。2另外:还可用于 纺织、印染等工业领域。包装 200公斤镀锌铁桶包装,也可按顾客要求进行包装。储运应储存于阴凉、干燥、通风良好的场所,钢瓶应垂直放置,避免受热

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。

锂离子电池电解液用有机溶剂物性数据

锂离子电池电解液用有机溶剂物性数据 化学名称碳酸二甲酯(DMC)碳酸二乙酯(DEC)碳酸乙烯酯(EC)碳酸丙烯酯(PC)碳酸甲乙烯酯(EMC)碳酸甲丙酯(MPC)碳酸甲异丙酯(MiPC)别名二乙基碳酸酯1,2-丙二醇碳酸酯) 碳酸甲乙酯,乙酸乙酯 英文名称Dimethyl Carbonate Diethyl Carbonate Ethylene Carbonate Propylene carbonate Methyl-Ethyl Carbonate Methylpropyl Carbonate CAS号616-38-6 105-58-8 96-49-1 108-32-7 623-53-0 56525-42-9 分子式C3H6O3C5H10O3C3H4O3C4H6O3C4H8O3/ CH3COOC2H5C5H10O3 分子结构 分子量90.08 118.13 88.06 102.09 104.1 118.13 118.1 浓度≥99.99% ≥99.99% ≥99.99% ≥99.99% ≥99.95% 熔点/沸点/闪点4℃/89℃/18℃-43℃/126℃/33℃39℃/248℃/157℃-48℃/242℃/132℃-55℃/109℃/23℃-43℃/132℃/35℃-55℃/119℃ 密度(20℃) 1.06g/cm3 0.972g/cm2 1.41g/cm3 1.21g/cm3 1.00g/cm3 0.98g/cm3 1.01g/cm3 粘度(40℃)0.59mPa.S 0.75 mPa.S 1.9mPa.S 2.5mPa.S 0.65mPa.S 0.87mPa.S 0.74 mPa.S 介电常数 3.1c/v.m 2.8c/v.m 85.1c/v.m 65c/v.m 2.9c/v.m 2.8 c/v.m 2.9 c/v.m 还原/氧化电位-3.0V/+3.2V -3.0/+3.2V 外观无色透明液体透明液体无色针状或片状结晶, 或白色结晶体 无色透明/微黄色液体 无色透明液体有水果 香味 无色透明液体无色透明液体 特性有较强吸湿性,溶于乙醇、 乙醚等有机溶剂,不溶于水 Q/CH02–2003 具有吸湿性,不溶于水,溶 于醇、醚等有机溶剂。易燃, 易爆。Q/CH014--2003 有较强吸湿性,产品标准 Q/CH04—2003 有较强吸湿性,产品标准 Q/CH01—2003 具有较强吸湿性,不溶于水,溶 于醚、醇。化学性质不稳定,易 分解成醇和二氧化碳, Q/CH13-2003 具有较强吸湿性 用途提高其能量密度、增大放电能 力、提高使用稳定性及安全性。

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。

锂离子电池电解液篇

锂离子电池材料之电解液(详细篇) 作者:佚名来源:本站原创发布时间:2009-11-3 11:39:35 [] [] 锂离子电池材料之电解液(详细篇) 3、电解液(1) 第一代电解液:PC + DME + 1M LiPF6 与石墨负极匹配性差,易发生溶剂共嵌入。 第二代电解液:EC + DMC(or DEC) + 1M LiPF6 低温性能差 第三代电解液:EC + DMC(DEC) + EMC + 1M LiPF6 电导率可达10-2S.cm-1,>50% 目前工作大多集中在选择添加剂方面,以提高电池首次充放电效率,提高SEI稳定性。 电解液(2)-液态电解质溶液 锂离子电池采用溶有锂盐的非质子有机溶剂为电解液。由于有机电解液参与负极表面SEI膜的形成,因此对电池性能的影响重大。 作为锂离子电池的电解液,需满足以下几个基本条件: ①化学稳定性好,电化学窗口宽 ②电导率高 ③与负极材料适配性好,并能形成稳定SEI膜 ④工作温度范围宽(-40—60℃) ⑤价格低廉,材料易得 ⑥无毒,无污染 此主题相关图片如下:

电解液(3) A、溶剂部分 非质子性有机溶剂。为获得尽可能高的电导,常采用二元或多元组分溶剂。 a、碳酸丙烯酯 PC (Propylene Carbonate) b、碳酸乙烯酯 EC (Ethylene Carbonate ) c、碳酸二甲酯 DEC(Dimethyl Carbonate) d、Propiolic Acid 甲酯 e、1,4–丁丙酯 GBL(γ- Butyrolactone) B、溶质部分 a、LiPF6(主要) b、LiBF4 c、LiClO4 d、LiAsF6 e、LiCF3SO3等 电解液(4) A、环状碳酸化合物(cyclic carbonate) 常用 EC(Ethylene Carbonate)及PC(Propylene Carbonate) ①光气法 --- 利用双醇化合物﹝glycol﹞和光气反应

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

锂电池电解液主要是由有机溶剂组成的

锂电池电解液主要是由有机溶剂组成的,比如PC(碳酸丙烯酯),EC(碳酸乙烯酯),DMC(碳酸二甲酯),DEC(碳酸二乙酯),EMC(碳酸甲乙酯)等等,当然还有其他的一些添加剂。特别是无机盐LiPF6,LiBF4 如果遇到水的时候会放出HF,这个是剧毒物质,对人体,特别是骨骼腐蚀性极强。总体地说,其电解液pH值一般在5.5~6.5之间,略显酸性。 其中成分比例一般是EC:MC:DMC=4:2:4 。 锂离子电池是一种充电电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电池时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。锂离子电池容易与下面两种电池混淆:(1)锂电池:存在锂单质。(2)锂离子聚合物电池:用多聚物取代液态有机溶剂。 锂离子电池组成部分:钢壳/铝壳/圆柱/软包装系列:(1)正极——活性物质一般为锰酸锂或者钴酸锂,现在又出现了镍钴锰酸锂材料,电动自行车则用磷酸铁锂,导电集流体使用厚度10--20微米的电解铝箔(2)隔膜——一种特殊的复合膜,可以让离子通过,但却是电子的绝缘体(3)负极——活性物质为石墨,或近似石墨结构的碳,导电集流体使用厚度7-15微米的电解铜箔(4)有机电解液——溶解有六氟磷酸锂的碳酸酯类溶剂,聚合物的则使用凝胶状电解液(5)电池外壳——分为钢壳(现在方型很少使用)、铝壳、镀镍铁壳(圆柱电池使用)、铝塑膜(软包装)等,还有电池的盖帽,也是电池的正负极引出端 锂系电池分为锂电池和锂离子电池。目前手机和笔记本电脑使用的都是锂离子电池,通常人们俗称其为锂电池,而真正的锂电池由于危险性大,很少应用于日常电子产品。 锂离子电池能量密度大,平均输出电压高。自放电小,好的电池,每月在2%以下(可恢复)。没有记忆效应。工作温度范围宽为-20℃~60℃。循环性能优越、可快速充放电、充电效率高达100%,而且输出功率大。使用寿命长。不含有毒有害物质,被称为绿色电池。

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。

锂离子电池电解液的碳酸酯溶剂与氟代溶剂的安全性分析比较

编号:SM-ZD-42610 锂离子电池电解液的碳酸酯溶剂与氟代溶剂的安全 性分析比较 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制:____________________ 审核:____________________ 时间:____________________ 本文档下载后可任意修改

锂离子电池电解液的碳酸酯溶剂与氟代溶剂的安全性分析比较 简介:该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项,保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 第一章绪论1.1 引言能源、环境和信息技术是2l世纪科技发展的三大主题。从人类文明开始,能源的开发和利用就与人们的生活方式及生活质量密切相关。人类进入工业化社会以来,矿物能源(煤与石油)的消耗巨大,内燃机车辆每年所消耗的石油占全球能源年消耗量的I/3.伴随着矿物燃料的巨大消耗和资源的日益枯竭,温室效应和空气污染以及对入类的生存环境构成了严重的威胁。因此,研究和开发高效、安全、无污染的新型能源成了世界各国政府和科技工作者共同关心的课题。此外近年来。随着微电子技术的迅猛发展,电子仪器设备在不断地小型化和轻便化,如笔记本电脑、数码照相机、手机和无绳电话等,这对电池行业提出了更高的要求,迫切要求电池高容量、长寿命、高安全和环境友好。锂离子电池就是在这个背景下发展起来的,并在短短的十几

锂离子电池电解液添加剂物性数据

锂离子电池电解液添加剂物性数据 化学名称环己基苯(CHB) 亚硫酸亚乙酯(ES、DTO)硫酸亚乙酯(DTD)亚硫酸丙烯酯(PS)碳酸亚乙烯酯(VC) 别名苯基环己烷,苯基环乙烷亚硫酸乙二醇酯、乙二醇亚 硫酸酯、亚硫酸乙烯酯 硫酸乙烯酯、硫酸乙二醇酯、 乙二醇硫酸酯、亚乙基硫酸酯 Trimethylene Sulfite 1,3,2-Dioxathiane 2-oxide 1,3-Dioxo-2-one 英文名称Cyclohexyl benzene Ethylene sulfite Ethylene Sulfate Propylene sulfite Vinylene carbonate CAS号827-52-1 3741-38-6 1072-53-5 4176-55-0 872-36-6 分子式C12 H 16C2H4O3S C2H4O4S C3H6O3S C3H2O3 分子结构 分子量160.26 108.12 124 122.1 86.05 熔点/沸点/闪点7~8℃/239~240℃/98.0 ?/172~174℃/79℃97~99℃/?/??/76/?19~22℃/165℃/73℃密度(g/mL at 25℃)0.95 1.426 1.3225 1.355g/mL 粘度(40℃) 折光率 1.5230±0.00501.445~1.447 1.420~1.422 外观无色油状液体无色液体白色结晶或白色结晶性粉末无色液体无色透明液体或白色固体 特性 易溶于醇、丙酮、苯、四氯化碳、二甲 苯、不溶于水和甘油DTO的含量≥98%,氯乙醇含量 ≤1000ppm 水溶性11.5 G/100 ML 用途用于锂二次电池电解液的添加剂,具有 防过充性能。应用于锂电池高温溶剂。 作锂离子电池电解质的有机溶剂,又 可作为锂离子电池电解液的添加剂, 锂离子电池电解质添加了DTO 后将 呈现出优异的儲存稳定性,可以提高 电解液的低温性能,同时可以防止 PC 分子嵌入石墨电极。还可用于有机合 成、药物中间体。 作为锂离子电池电解液的添加剂,其作用 在于抑制电池初始容量的下降,增大初始 放电容量,减少高温放置后的电池膨胀, 提高电池的充放电性能及循环次数。 用于锂二次电池电解液添加剂,可以提高 电解液的低温性能,同时可以形成SEI膜 防止PC分子嵌入石墨电极; 是一种锂离子电池新型有机成膜添加剂与过充 电保护添加剂,具有良好的高低温性能及防气 胀功能,可以提高电池的容量和循环寿命。还 可作为制备聚碳酸亚乙烯酯的单体。 包装与贮存白色聚丙烯瓶,铝箔封口,外用铝箔袋 封装。白色聚丙烯瓶,铝箔封口,外用铝箔 袋封装。 白色聚丙烯瓶,铝箔封口,外用铝箔袋封 装。 白色聚丙烯瓶,铝箔封口,外用铝箔袋封装。 锂离子电池电解液添加剂物性数据

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