鋰離子電池的電解液添加劑主要分類
來源：存能電氣 日期：2019-07-26 14:34 瀏覽量：次
鋰離子電池的電解液添加劑主要分類。鋰電池電解液是電池中離子傳輸的載體，主要是由高純度的有機類溶劑、電解質鋰鹽、必要的添加劑等原料組成的。添加劑是鋰離子電池電解液的重點研究方向，其可以針對性的解決當前鋰離子電池普遍存在的循環壽命較短和安全隱患等行業共性技術難題。
鋰離子電池的電解液添加劑主要分類
1.成膜添加劑
優良的SEI膜具有有機溶劑不容性，允許鋰離子自由的進出電極而溶劑分子無法穿越，從而阻止溶劑分子共插對電極的破壞，提高電池的循環效率和可逆容量等性能。其主要分為無機成膜添加劑和有機成膜添加劑等，借助鹵素原子的吸電子效應提高中心原子的得電力能力，使添加劑在較高的電位條件下還原并有效鈍化電極表面，形成穩定的SEI膜。
2.導電添加劑
對提高鋰電池電解液導電能力的添加劑的研究主要著眼于提高導電鋰鹽的溶解和電離以及防止溶劑共插對電極的破壞。其按作用類型可分為與陽離子作用型、與陰離子作用型及與電解質離子作用型。
3.阻燃添加劑
作為商業化應用，鋰離子電池的安全問題依然是制約其應用發展的重要因素。鋰離子電池自身存在著許多安全隱患，如充電電壓高，而且電解質多為有機易燃物，若使用不當，電池會發生危險甚至爆炸。因此，改善電解液的穩定性是改善鋰離子電池安全性的一個重要方法。在電池中添加一些高沸點、高閃點和不易燃的溶劑可改善電池的安全性。
4.過充保護添加劑
對于采用氧化還原對進行內部保護的方法人們進行了廣泛的研究，這種方法的原理是通過在電解液中添加合適的氧化還原對，在正常充電時這個氧化還原對不參加任何化學或電化學反應，而當電池充滿電或略高于該值時，添加劑開始在正極上氧化，然后擴散到負極發生還原反應，如下式所示。
最佳的過充電保護添加劑應該具有4.2~4.3V的截止電壓，從而滿足鋰離子電池大于4V電壓的要求，總的來說，這一部分的研究工作還有待進一步研究。
5.改善低溫性能的添加劑
低溫性能為拓寬鋰離子電池使用范圍的重要因素之一，也是目前航天技術中必須具備的。N，N一二甲基三氟乙酰胺的黏度低、沸點和閃點高，在石墨表面有較好的成膜能力，對正極也有較好的氧化穩定性，組裝的電池在低溫下具有優良的循環性能。有機硼化物、含氟碳酸酯也有利于鋰電池低溫性能的提高。
6.多功能型添加劑
多功能添加劑是鋰離子電池的理想添加劑，它們可以從多方面改善電解液的性能，對提高鋰離子電池的整體電化學性能具有突出作用。正在成為未來添加劑研究和開發的主攻方向。
以上就是鋰離子電池的電解液添加劑主要分類，隨著用電設備對鋰離子電池容量要求的不斷提高，人們對鋰離子電池能量密度提升的期望越來越高。鋰電池電解液添加劑可有效降低電池內阻，提高電池對大電流的接受能力并可延長電池的使用壽命，是適用于可快速充電電池的良好添加劑。
