鋰電池電解液的配方與電解液溶劑分解

鋰電池電解液配方

1、將碳酸乙烯酯用氯氣氯化合成了氯代碳酸乙烯酯，然后用三乙胺做縛酸劑脫去氯化氫，制得碳酸亞乙烯酯。氯化反應在無溶劑條件下進行，消去反應以常用作電解液溶劑的碳酸二甲酯為溶劑，可以戒備溶劑的殘留造成對添加劑的不良影響，同時選擇2，3，4-三叔丁基苯酚做阻聚劑，兩步反應收率75.0％，比文獻值高。

2、用無水KF與氯代碳酸乙烯酯反應制備氟代碳酸乙烯酯，安全成本降低，加工工藝易于控制，以PEG．800為催化劑，單步收率82.5％。

3、將1，3-丙烷磺內酯用氯氣氯化合成了2-氯-1，3-丙烷磺內脂，然后用三乙胺做縛酸劑脫去氯化氫，制得1，3-丙烷磺內酯，與文獻相比，反應路線大大縮短，兩步反應收率72.7％。

有機溶劑是電解液的主體部分，與電解液的性能密切相關，一般用高介電常數溶劑與低粘度溶劑混合使用。

鋰電池電解液中常用的溶劑有碳酸乙烯酯(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)等緊要用于鋰一次電池的溶劑。PC用于二次電池，與鋰電池的石墨負極相容性很差，充放電過程中，PC在石墨負極表面發生分析，同時引起石墨層的剝落，造成鋰電池的循環性能下降。

鋰電池電解液有機溶劑在使用前非得嚴格控制質量，如要求純度在99.9%以上，水分含量非得達到10*l0-6以下。溶劑的純度與穩定電壓之間有密切聯系純度達標的有機溶劑的氧化電位在5V左右，有機溶劑的氧化電位關于研究戒備電池過充、安全性有很大意義。嚴格控制有機溶劑的水分，關于配制合格鋰電池電解液有著決定性影響。

在傳統電池中，電解液均采用以水為溶劑的電解液體系。但是，由于水的理論分析電壓惟有1.23V，即使考慮到氫或氧的過電位，以水為溶劑的電解液體系的電池的電壓最高也惟有2V左右。

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