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锂离子电池有机溶剂的选择原则介绍

2022.9.08

  一般锂离子电池采用的电解质为有机液体电解质,它由有机溶剂和导电盐组成。有机溶剂的选择原则为:

  (1) 有机溶剂的电化学和化学稳定性要好。在电池充放电过程中不与正负极材料发生电化学反应,也不能被电极材料催化而发生分解反应;

  (2) 有机溶剂应具有较高的介电常数及较小的粘度系数以降低离子迁移阻力,使电解质具有较高的锂离子导电性;

  (3) 有机溶剂的沸点要高而熔点要低,以使电池具有较宽的工作温度范围。

  目前多采用碳酸酯系列高纯有机溶剂,如 EC(Diethylene Carbonate 二乙烯碳酸酯),PC(Propylene Carbonate 丙烯碳酸酯),DMC(Dimethyl Carbonate 二甲基碳酸酯),DEC(Diethyl Carbonate 二乙基碳酸酯)等作为溶剂。一些文献中也报道了采用THF(Tetrahydrofuran 四氢呋喃),2-MeTHF(Dimethyl Tetrahydrofutan 二甲基四氢味哺)等作为溶剂。另外,单一溶剂在性能上往往不能同时达到上述各项要求,而将多种溶剂按一定的比例混合后得到的多组分混合溶剂性能上优于单一溶剂,易于满足上述要求,因此在实验室研究及工业生产中大多采用多组分混合溶剂(如 EC+DMC,EC+DEC等)作为锂离子电池的电解质溶剂。

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