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锂电池的电解液添加剂有哪些？

2022-11-07

锂电池

锂电池的电解液添加剂有哪些：

1、成膜添加剂

优异的SEI膜具有有机溶剂不耐受性，允许锂离子电池的离子在溶剂分子无法通过的情况下自由进出电极，从而防止了溶剂分子的共插入对电极的破坏，并提高电池的循环效率和可逆容量。主要分为无机成膜助剂 (SO2、CO2、CO、卤化锂等小分子) 和有机成膜助剂 (氟、氯、有气味的碳酸盐等)，借助卤素原子的吸电子效应，提高中心原子的发电能力，使添加剂在较高电位条件下减少并有效钝化电极表面，形成稳定的SEI膜。在锂离子电池的非水电解质中添加微量苯甲醚或其卤代衍生物可以改善电池的循环性能，并减少电池的不可逆容量损失。

2、导电添加剂

对添加剂提高电解质电导率的研究主要集中在改善导电锂盐的溶解和电离以及防止溶剂共插入对电极的破坏。

按其作用类型可分为阳离子相互作用类型、阴离子相互作用类型和电解质离子相互作用类型。

3、阻燃添加剂

作为商业应用，锂离子电池的安全性仍然是制约其应用发展的重要因素。锂离子电池存在许多安全隐患，例如充电电压高，电解质大多是有机可燃物。如果使用不当，电池将很危险甚至爆炸。因此，提高电解液的稳定性是提高锂离子电池安全性的重要方法。给电池加一些高沸点、高闪点和不易燃的溶剂可以提高电池的安全性。

4、过充保护添加剂

已经对使用氧化还原对的内部保护方法进行了广泛的研究。这种方法的原理是在电解液中加入合适的氧化还原对。该氧化还原对在正常充电期间不参与任何化学反应或电化学反应，并且当电池充满电或略高于该值时，添加剂开始在正极上氧化，然后扩散到负极发生还原反应，如下式所示。

正极: R>O ne-负极: O+ne-→ R佳过充电保护添加剂应具有4.2-4.3V的截止电压，以满足锂离子电池大于4V的要求。总的来说，这部分研究工作还需要进一步研究。

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