鋰電池電解液的添加劑是什么？

鋰電池電解液添加劑解析

1、含硼添加劑

含硼化合物常常作為添加劑使用到不同正極材料的鋰電池中，在電池循環過程中，很多含硼化合物會在正極表面形成保護膜，來穩定電極/電解液之間的界面，從而提高電池性能。考慮到含硼化合物的這一神奇性能，眾多學者開始嘗試將其使用到高壓鋰電池中，來加強正極界面穩定性。

2、有機磷添加劑

依據前線軌道能量與電化學穩定性的關系：分子的HOMO越高，軌道中的電子越不穩定，氧化性越好：分子的LUMO越低，越容易得電子，還原性越好。目前所用的有機磷類添加劑還包括磷酸酯類化合物。XIA等將三烯丙基磷酸酯(TAP)添加劑使用到Li[Ni0.42Mn0.42Co0.16]O2(NMC442)石墨全電池中，發現當有TAP存在時會顯著提高庫侖效率，長時間循環后，依然具有很高的容量保持。XPS結果聲明，在循環過程中，烯丙基可能會發生交聯電聚合反應，得到的產物傾覆到電極表面，形成平均的SEI膜。

3、碳酸酯類添加劑

含氟皖基(PFA)化合物具有很高的電化學穩定性，同時具備疏水性與疏油性的特性，當PFA添加到有機溶劑中，疏溶劑的PFA會凝聚到一起形成膠團。由于PFA的這一特性，ZHU等嘗試將全氟烴基(下圖中TEM-EC、PFB-EC、PFH-EC、PFO-EC)取代的碳酸亞乙酯添加到高壓鋰電池電解液中，對于Li1.2Ni0.15Mn0.55Co0.1O2石墨電池，當加入0.5%(質量分數)的PFO-EC后，電池在長時間循環過程中性能分明提高，這主要是因為添加劑在循環過程中形成了雙層的鈍化膜，同時減少電極表面的降解與電解液的氧化分析。

高電壓鋰離子電池電解液的選擇標準

高電壓鋰電池的性能主要是由活性材料和電解液的結構和性質所決定的。其中，電解液的匹配性也非常緊要。因為隨著能量密度提升，一般正負極的壓實密度都比較大，電解液浸潤性變差，保液量降低。低保液量會導致電池的循環和存儲性能變差。

1.選擇一些氧化電位較高且電化學窗口較寬的溶劑(如：砜類、腈類及氟代溶劑)。

2.可以在電解液中加入一些正極保護添加劑來改善正極材料的界面性質。

3.在電解液中加入正極成膜添加劑，抑制電解液和正極材料界面間的反應。

4.電解液中加入新型的耐高壓鋰鹽作為添加劑。如在電解液中加入雙草酸硼酸(LiBOB)也可以在正極材料的表面成膜，阻止了電解液與電極材料的副反應。

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