鋰電池電解液對于鋰電池的工作溫度、比能量、循環(huán)效率、安全性等主要性能有著重要的影響。電解液組成的特殊性也給電池性能帶來了某些特殊性，從某種意義上說有機電解液對鋰離子電池的性能起著決定性的作用，本文主要分析電解液中雜質(zhì)產(chǎn)生的原因和影響。
鋰電池電解質(zhì)溶液產(chǎn)生的原因以及影響
電解質(zhì)鋰鹽中所含有的一定量的雜質(zhì)，在六氟磷酸鋰制備中，不可避免的會使產(chǎn)品中含有定量的HF、H2O和其他金屬雜質(zhì)離子，同時由于HF，H2O分子中的氫會和六氟磷酸鋰中氧形成氫鍵，從而形成較強的化學吸附性，導致對它們脫除較困難；有機溶劑多由醇類物質(zhì)制備而來，難免所含有微量水、有機酸、醇、醛、酮、胺、酰胺類物質(zhì)以及一些金屬離子雜質(zhì)；空氣中含有一定量的水分(可高達1%)及微量的塵埃，操作環(huán)境控制不理想或操作不當均有可能引入前述雜質(zhì)，這些雜質(zhì)可以通過建立適當?shù)臐崈舾稍锟諝庀到y(tǒng)避免被引入。
由以上的分析可知，有機電解液中雜質(zhì)主要包括三類物質(zhì)：分子中含有活潑氫原子的有機酸、醇、醛、酮、胺、酰胺類物質(zhì)；鎳、鈉、鋁等金屬雜質(zhì)離子。各種雜質(zhì)對有機電解液的性能影響將分別介紹。水和氟化氫含量對有機電解液性能的影響水和氟化氫的含量是影響有機電解液性能最重要的因素，水和氟化氫的含量對鋰離子電池性能的影響，可分為對電極表面SEI固體電解質(zhì)相界面膜)的影響和對電解液自身穩(wěn)定性的影響兩個方痕量水和氟化氫在電池的首次充放電過程中將是電極表面的還原產(chǎn)物烷基碳酸鋰反應生成碳酸鋰和氟化鋰等或與金屬鋰反應生成氧化鋰、碳酸鋰和氟化鋰等作為SEI膜的組分覆蓋在電極表面上。碳酸鋰不溶于有機溶劑，具有較好的鋰離子可尋性，是形成具有優(yōu)良性能的SEI膜的重要組分。氧化鋰和氟化鋰是熱力學穩(wěn)定的SEI膜組分，對穩(wěn)定碳酸鋰等其它SEI膜組分具有重要的意義。
這一方面講，有機電解液中痕量水和氟化氫的存在是有一定作用的。當有機電解液中水和氟化氫的含量較高時，水和氟化氫會與鋰反應，一方面消耗掉電池中有限的鋰離子，從而使電池的不可逆容量增大，另一方面反應產(chǎn)物中大量出現(xiàn)氧化鋰和氟化鋰對電極電化學性能的改善不利，同時前述反應中會有氣體產(chǎn)物產(chǎn)生導致電池內(nèi)壓力增大。隨著有機電解液中水和氟化氫含量的增加，含量超過0.1%時，鋰離子電池將被完全破壞。有機電解液中含有的水會和其中的有機溶劑發(fā)生反應生成相應的醇和酸，以PCPC+H2O丙二醇+CO2丙二醇會與六氟磷酸鋰反應生成相應的鋰鹽和氟化氫。同時電解液中的微量水也會與六氟磷酸鋰反應。
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