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锂电池电解液性能优化发展方向 已有12人参与
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锂电池电解液性能优化发展方向 目前达到最高水准的锂离子电池(LIB)电解液仍有以下几大问题亟待解决：1. 电解质盐LiPF6和其他物质在电解液中与水和酸的反应；2. 长时间存储的性能稳定性；3. 电解液低温环境稳定工作的能力；4. 电解液与正极表面反应及高压稳定性。电解液由电解质盐、有机溶剂和添加剂配制而成，进一步优化电解液性能不仅需要每一个组分本身的性能提升，也需要各组分的整合和系统优化。 电解质盐方面，研究者正在开发新型电解质盐以部分取代常用的六氟磷酸锂（LiPF6），目前代表产品有LiDFOB，LiTFSI，LiFSI，LiBETI等，通过和LiPF6搭配使用，新型锂盐可以提高电池高温稳定性，减少HF生成，提高高温保存后的容量保持率。 有机溶剂易燃，闪点一般小于39℃。为提高安全性、拓宽电解液工作温度、降低溶剂与电极反应活性，减少Li消耗，需要开发新型溶剂。新型溶剂主要代表有氟代溶剂如FEC（可提高热稳定性，作为共溶剂提升氧化电势）、TMMP和TPTP等。 添加剂具有针对性强、用量小的特点，能在基本不提高生产成本、不改变生产工艺的情况下，显著改善电池的某些宏观性能。目前常用的添加剂主要包括以下种类：成膜添加剂、过充保护添加剂、阻燃添加剂、控制电解液中H2O和HF含量的添加剂、提高电导率添加剂和提升高低温性能添加剂等。可以使电解液耐高压的新型添加剂也在研究之中。 电解液本身是由多种组分相互作用的整体，而电解液又和正极、负极和隔膜等一起组成电池，因此提升电解液内部组分相互配合的效果，以及优化电解液与其他电池材料的相互作用，也是锂电池电解液性能优化的重要发展方向。 |
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