鋰離子電池電解質有哪些？常見電解質比較

鋰離子電池常見電解質及其對比

鋰離子電池是指其中的鋰離子嵌入和脫出正負極材料的一種可充電的高能電池。鋰離子電池主要由三部分組成，包括正極、負極和電解質。當前，鋰離子電池常見的電解質有六氟磷酸鋰(LiPF6)、雙氟磺酰亞胺鋰(LiFSI)、二氟磷酸鋰(LiPO2F2)、四氟硼酸鋰(LiBF4)、雙乙二酸硼酸鋰(LiBOB)、二氟草酸硼酸鋰(LiODFB)。

(1)六氟磷酸鋰(LiPF6)

優點：在非水溶劑中具有合適的溶解度和較高的離子電導率;能在Al箔集流體表面形成一層穩定的鈍化膜;能協同碳酸酯溶劑在石墨電極表面生成一層穩定的SEI膜。

缺點：LiPF6的熱穩定性較差; 遇水產生HF和POF3，會破壞電極表面SEI膜，溶解正極活性組分，導致循環過程中容量嚴重衰減。

熱穩定性：較差

離子電導率：高

溶解度：高

水敏感性：高

(2)雙氟磺酰亞胺鋰(LiFSI)

優點：對Al箔的腐蝕電位高(4.2V);能有效提高低溫放電性能，抑制軟包電池脹氣;可以提高鋰電池的常溫和高溫循環性能、充放電性能。

缺點：雙氟磺酰亞胺鋰(LiFSI)的技術難度大、成本高。

熱穩定性：優良

離子電導率：高

溶解度：高

水敏感性：低

(3)二氟磷酸鋰(LiPO2F2)

優點：可在正負極形成界面膜，有效抑制電解液的氧化分解并保護電極結構的完整性;能夠顯著提高電池的倍率性能、常溫循環性能和低溫循環性能。

缺點：在碳酸酯電解液中的溶解度很低，離子電導率隨著加入量的增加而降低，因此只能在碳酸酯基電解液中充當電解液添加劑使用。

熱穩定性：良好

離子電導率：較高

溶解度：較低

水敏感性：低

(4)四氟硼酸鋰(LiBF4)

優點：能增強電解液對電極的成膜能力，抑制Al箔腐蝕。

缺點：離子電導率較低，LiBF4單獨作為電解質鋰鹽時有很大局限性，常與電導率較高的鋰鹽配合使用。

熱穩定性：良好

離子電導率：低

溶解度：高

水敏感性：較高

(5)雙乙二酸硼酸鋰(LiBOB)

優點：直接參與了SEI膜的形成，可以阻止石墨的剝離;具有較好的循環穩定性;對正極Al箔集流體具有鈍化保護作用。

缺點：溶解度較低，在部分低介電常數溶劑中幾乎不溶解。

熱穩定性：良好

離子電導率：高

溶解度：低

水敏感性：低

(6)二氟草酸硼酸鋰(LiODFB)

優點：在高溫下能夠使鋁箔得到鈍化且抑制電解液的氧化分解和提高鋰離子電池安全性能及抗過充能力。

缺點：目前工業上合成成本較高，且在碳酸酯溶液中的溶解度比LiPF6小。

熱穩定性：良好

離子電導率：高

溶解度：一般

水敏感性：低

以上梳理了當前鋰離子電池電解質的類型及不同電解質的比較，希望對你有所幫助，如果你想了解更多相關內容，敬請關注三個皮匠報告的行業知識欄目。

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