鋰電池電解液是什么材料？鋰電池電解液的主要成分詳解

鋰電池電解液是電池中離子傳輸?shù)妮d體，一般由鋰鹽和有機(jī)溶劑組成。電解液在鋰電池正、負(fù)極之間起到傳導(dǎo)離子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點(diǎn)的保證。電解液一般由高純度的有機(jī)溶劑、電解質(zhì)鋰鹽、必要的添加劑等原料，在一定條件下、按一定比例配制而成的。

鋰電池電解液的主要成分

1、碳酸乙烯酯（分子式C3H4O3）

透明無色液體(>35℃),室溫時(shí)為結(jié)晶固體。沸點(diǎn)248℃/760mmHg ，243-244℃/740mmHg；閃點(diǎn)160℃；密度1.3218；折光率1.4158(50℃)；熔點(diǎn)35-38℃；本品是聚丙烯腈、聚氯乙烯的良好溶劑?？捎米骷徔椛系某榻z液；也可直接作為脫除酸性氣體的溶劑及混凝土的添加劑；在醫(yī)藥上可用作制藥的組分和原料；還可用作塑料發(fā)泡劑及合成潤滑油的穩(wěn)定劑；在電池工業(yè)上，可作為鋰電池電解液的優(yōu)良溶劑。

2、碳酸丙烯酯（分子式C4H6O3）

無色無氣味,或淡黃色透明液體，溶于水和四氯化碳，與乙醚，丙酮，苯等混溶，是一種優(yōu)良的極性溶劑。主要用于高分子作業(yè)、氣體分離工藝及電化學(xué)。特別是用來吸收天然氣、石化廠合成氨原料其中的二氧化碳，還可用作增塑劑、紡絲溶劑、烯烴和芳烴萃取劑等。

3、碳酸二乙酯（分子式C5H10O3）

無色液體，稍有氣味；蒸汽壓1.33kPa/23.8℃；閃點(diǎn)25℃(可燃液體能揮發(fā)變成蒸氣，跑入空氣中。溫度升高，揮發(fā)加快。當(dāng)揮發(fā)的蒸氣和空氣的混合物與火源接觸能夠閃出火花時(shí)，把這種短暫的燃燒過程叫做閃燃，把發(fā)生閃燃的最低溫度叫做閃點(diǎn)。閃點(diǎn)越低，引起火災(zāi)的危險(xiǎn)性越大。)；熔點(diǎn)-43℃；沸點(diǎn)125.8℃；溶解性:不溶于水，可混溶于醇、酮、酯等多數(shù)有機(jī)溶劑；密度相對(duì)密度(水=1)1.0；相對(duì)密度(空氣=1)4.07；穩(wěn)定性:穩(wěn)定；危險(xiǎn)標(biāo)記 7(易燃液體)；主要用途:用作溶劑及用于有機(jī)合成

4、碳酸二甲酯（分子式C3H6O3）

(dimethyl carbonate，DMC)，是一種無毒、環(huán)保性能優(yōu)異、用途廣泛的化工原料，它是一種重要的有機(jī)合成中間體，分子結(jié)構(gòu)中含有羰基、甲基和甲氧基等官能團(tuán)，具有多種反應(yīng)性能，在生產(chǎn)中具有使用安全、方便、污染少、容易運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)。由于碳酸二甲酯毒性較小，是一種具有發(fā)展前景的“綠色”化工產(chǎn)品，

DMC具有優(yōu)良的溶解性能，其熔、沸點(diǎn)范圍窄，表面張力大，粘度低，介質(zhì)界電常數(shù)小，同時(shí)具有較高的蒸發(fā)溫度和較快的蒸發(fā)速度，因此可以作為低毒溶劑用于涂料工業(yè)和醫(yī)藥行業(yè)。從表1可以看出，DMC不僅毒性小，還具有閃點(diǎn)高、蒸汽壓低和空氣中爆炸下限高等特點(diǎn)，因此是集清潔性和安全性于一身的綠色溶劑。

5、碳酸甲乙酯

分子量104.1,密度1.00 g/cm3，無色透明液體，沸點(diǎn)107℃，熔點(diǎn)-14℃，是近年來興起的高科技、高附加值的化工產(chǎn)品，一種優(yōu)良的鋰離子電池電解液的溶劑，是隨著碳酸二甲酯及鋰離子電池產(chǎn)量增大而延伸出的最新產(chǎn)品，由于它同時(shí)擁有甲基和乙基，兼有碳酸二甲酯、碳酸二乙酯特性，也是特種香料和中間體的溶劑。由于甲乙基的不平衡性，該產(chǎn)品不穩(wěn)定，不適宜長期儲(chǔ)存。

6、六氟磷酸鋰

白色結(jié)晶或粉末，相對(duì)密度1.50。潮解性強(qiáng)；易溶于水、還溶于低濃度甲醇、乙醇、丙酮、碳酸酯類等有機(jī)溶劑。暴露空氣中或加熱時(shí)分解。暴露空氣中或加熱時(shí)六氟磷酸鋰在空氣中由于水蒸氣的作用而迅速分解，放出PF5而產(chǎn)生白色煙霧。

7、五氟化磷

五氟化磷(化學(xué)式PF5)，是磷鹵化合物，磷原子的氧化數(shù)為+5，包含有一個(gè)三中心四電子鍵。五氟化磷在常溫常壓下為無色惡臭氣體，其對(duì)皮膚、眼睛、粘膜有強(qiáng)烈刺激性。是活性極大的化合物，在潮濕空氣中會(huì)劇烈產(chǎn)生有毒和腐蝕性的氟化氫白色煙霧。五氟化磷被用作聚合反應(yīng)的催化劑。

8、氫氟酸

無色透明發(fā)煙液體。為氟化氫氣體的水溶液。呈弱酸性。有刺激性氣味。與硅和硅化合物反應(yīng)生成氣態(tài)的四氟化硅，但對(duì)塑料、石蠟、鉛、金、鉑不起腐蝕作用。能與水和乙醇混溶。相對(duì)密度1.298。38.2%的氫氟酸為共沸混合物，共沸點(diǎn)112.2℃。有毒，最小致死量(大鼠，腹腔)25mG/kG。有腐蝕性，能強(qiáng)烈地腐蝕金屬、玻璃和含硅的物體。如吸入蒸氣或接觸皮膚能形成較難愈合的潰瘍。

鋰電池主要使用的電解質(zhì)有高氯酸鋰、 六氟磷酸鋰等。但用高氯酸鋰制成的電池低溫效果不好，有爆炸的危險(xiǎn)，而用含氟鋰鹽制成的電池性能好，無爆炸危險(xiǎn)，適用性強(qiáng)，特別是用六氟磷酸鋰制成的電池，除上述優(yōu)點(diǎn)外，將來廢棄電池的處理工作相對(duì)簡單，對(duì)生態(tài)環(huán)境友好，因此該類電解質(zhì)的市場前景十分廣泛。