簡述鋰電池電解質衰降原理

針對電解液在正負極表面的分析反應研究比較多，但是多數實驗都是在試驗室條件下進行的，電池以某個固定的循環制度進行反復的充放電引起電池的衰降，進而分解電池的衰降機理。但是在實際使用中，鋰電池的工作狀態要復雜的多，例如短時間的急加速，快速充電，長時間的擱置等是引起電解液分析的緊要原由。

電解液衰減中都含有DMC、EMC等溶劑成分，這兩種溶劑在使用中會發生酯交換反應，生成類似結構的DEC，這也是我們在多數的電解液中都發現存在少量DEC的原由（0.3-1.3%）。

在鋰電池中除了溶劑會發生分析反應外，電解液中的LiPF6也會發生分析反應，通常我們認為鋰鹽的分析緊要是由于電解液中存在的微量水分。通常而言，商業鋰電池電解液中的水分含量小于20mg/L，但是從電動車上拆解下來的電池水分含量遠遠高于這一數值（995，643，113和290mgL-1）。LiPF6在水分用途下分析出現的產物POF3，由于反應活性比較高，因此只在部分的電解液中有POF3的存在，但是電解液中的POF3會進一步分析成產物DFP。雖然DFP是LiPF6的一種分析產物，但是實際上DFP能夠幫助形成更加穩定的SEI膜，從而提升電池的循環性能。在LiPF6分析的過程中還形成了少量的HF，HF最終在負極形成LiF，成為SEI膜的一部分。

LiPF6在分析的過程中除了會出現上述的分析產物外，還會與電解液中的溶劑發生反應，出現氟磷酸二甲酯（DMFP）、氟磷酸二乙酯（DEFP）等具有類似有機磷毒藥的毒性的分析產物，而有機磷類毒藥可以通過皮膚進入人體，這意味著在動力鋰離子電池拆解和再利用的過程中要格外留意相關人員的防護，戒備與電解液的過多的接觸。

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