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科普一下當前鋰電池電解液中的添加劑種類和作用

2024-09-26 09:26:14 sh默尼 437

根據添加劑的功能不同,可分為導電添加劑、過充保護添加劑、阻燃添加劑、SEI成膜添加劑、正極材料保護劑、LiPF6穩定劑及其他功能添加劑。


導電添加劑通過與電解質離子進行配位反應,促進鋰鹽溶解,提高電解液電導率,從而改善鋰離子電池倍率性能。由于導電添加劑是通過配位反應作用,又叫配體添加劑,根據作用離子不同分為陰離子配體、陽離子配體及中性配體。


過充保護添加劑是提供過充保護或增強過充忍耐力的添加劑。過充保護添加劑按照功能分為氧化還原對添加劑和聚合單體添加劑兩種。目前氧化還原對添加劑主要是苯甲醚系列,其氧化還原電位較高,且溶解度很好。聚合單體添加劑在高電壓下會發生聚合反應,釋放氣體,同時聚合物會覆蓋于正極材料表面中斷充電。聚合單體添加劑主要包括二甲苯、苯基環己烷等芳香族化合物。 


阻燃添加劑的作用是提高電解液的著火點或終止燃燒的自由基鏈式反應阻止燃燒。添加阻燃劑是降低電解液易燃性,拓寬鋰電池使用溫度范圍,提高其性能的重要途徑之一,典型的有1-乙基-3-甲基咪唑雙氟磺酰亞胺鹽(EMI-FSI)阻燃添加劑的作用機理主要有兩種:一是通過在氣相和凝聚相之間產生隔絕層,阻止凝聚相和氣相的燃燒;二是捕捉燃燒反應過程中的自由基,終止燃燒的自由基鏈式反應,阻止氣相間的燃燒反應。


Monionic?載流子液1-乙基-3-甲基咪唑雙氟磺酰亞胺鹽, FIM1002 99.9%,電池級

FIM1002用作鋰電池“安全”電解液EMI-FSI的重要組成,充當特效助劑與溶劑作用,兼容多種鋰(Li)鹽,高效阻燃、低熔點、低粘度、不揮發、高導電、寬電化學窗口。


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