锂离子电池有机电解液的热稳定性研究
来源：存能电气 日期：2019-08-22 14:00 浏览量：次
锂离子电池有机电解液的热稳定性研究。有机电解液的反应对锂离子电池安全性的影响是最主要因素，锂离子电池采用的电解液是在有机溶剂中溶有电解质锂盐的离子型导体。锂离子电池电解液对电极和电池的能量密度、循环寿命、安全性等性能非常敏感。
锂离子电池有机电解液的热稳定性研究
我们知道，常规的锂离子电池采用的都是非水有机溶剂，当电池由于内部短路而发热时，电解液受热分解产生气体，轻则电池膨胀，重则导致电池爆炸。
锂离子电池电解液在充放电过程中容易发生分解反应，并伴随有热量放出，给锂离子电池的长时间使用带来了安全隐患，也给大体积锂离子电池的商品化带来困难。因此，有机电解液的热稳定性是开发和研究锂离子电池必须考虑到的一个重要因素。
有机电解液的热稳定性的研究主要包括两个方面内容：有机电解液自身的热稳定性和电解液与电极材料相互作用时的热稳定性。前者由本身的性质所决定，而后者还与电极性质有关，相对更为复杂。
在密封条件下高纯的LiPF6在194~C出现一差热峰，继续升高温度到250~C开始发生分解。第一个差热峰是由于LiPF6的晶型转变引起的。当LiPF6在流动的高纯氩气和lmg／kg的湿度的条件下加热，85℃时10h失去质量的20％一30％。
如果在低纯度氩气条件下，20~C就开始分解，产物主要是PFs和LiF。显然，同其它锂盐相比，LiPF6的热稳定性最差，存储条件最为苛刻。另外，LiPFs还具有非常强的亲湿性，遇痕量水分便可发生分解生成HF等物质。这些分解产物(特别是PFs)很容易与碳酸酯类溶剂继续发生反应，破坏电解液，是LiPF6和混合碳酸酯组成的电解液不稳定的主要原因。
锂离子电池有机电解液材料的研究现状，锂离子电池有机电解液主要由电解质锂盐、有机溶剂和添加剂三个部分组成,新型电解质锂盐的研究开发可分为三个方面:
(1)LiTFSI及其类似物;
(2)络合硼酸锂化合物;
(3)络合磷酸锂化合物
有机溶剂的研究工作主要集中在新型有机溶剂的开发上.最重要的添加剂主要有三类:(1)主要用以改善碳负极SEI膜性能的添加剂;(2)过充电保护添加剂;(3)配体添加剂。
专家认为，全固态锂离子电池采用固态电解质替代传统有机液态电解液，有望从根本主解决电池安全性问题，是电动汽车和规模化储能理想的化学电源。
