鋰離子電池幾種添加劑介紹

鋰離子電池是目前市麵上使用比較廣泛的電池，鋰離子擁有形狀小巧，碳酸酯，攜帶方便，可充電量大等優(you) 勢。目前手機，電腦等電子設備都運用的鋰離子電池，隨著鋰離子的廣泛的使用，它的許多性能都被要求提高。於(yu) 是一大批科研工作者投身到鋰離子添加劑的研究中去了。

目前鋰離子添加劑主要有五大類，分別是改善SEI膜性能的添加劑、提高鋰離子導電率的添加劑、過充保護添加劑、改善電池安全性的添加劑、控製電解液中水和HF含量的添加劑。

首先介紹下改善SEI膜性能的添加劑。在鋰電池最初進行充電或者放電的電路循環時，能在負極的碳棒上產(chan) 生一種包裹住碳電極的鈍化層，外形為(wei) 膜狀，即為(wei) SEI膜。該膜隻允許鋰離子通過，從(cong) 而避免了有機溶劑對電極的破壞。為(wei) 了形成效果較好的SEI膜，我們(men) 通過向體(ti) 係中加入添加劑，這就是改善SEI膜性能的添加劑。

目前使用別較多的是碳酸丙烯酯（PC）、碳酸二甲酯、氯代碳酸乙烯酯、氯代甲酸甲酯、碳酸亞(ya) 乙烯酯（VC），它們(men) 能夠在最初的幾次循環中產(chan) 生優(you) 秀的SEI膜的重要成分，它們(men) 化學性質穩定，不溶於(yu) 有機溶劑，具有良好的導Li+性能，以及抑製溶劑分子共插和還原分解對電極破壞的功能。

接下來介紹下提高鋰離子導電率的添加劑。提高鋰離子導電率的添加劑是提高電池的導電性能，還可以防止溶劑在某些情況下對電極進行破壞。目前使用比較多是一些硼鋰鹽如(C6H3F)O2B(C6H3F2)、(C6F4)O2B(C6F5)等等，他們(men) 能形成配合物，以提高鋰鹽在有機溶劑中的溶解度和電導率。另外還有一些冠醚，他們(men) 不僅(jin) 能提高電解液的電導率，而且能夠降低在充電過程中溶劑的共插和分解的可能性。

過充電現象在我們(men) 日常生活中並不少見，網上都會(hui) 時常報道一些電瓶車因為(wei) 過充電自燃的現象，鋰離子電池也不例外，當鋰離子電池過充電時，由於(yu) 電池電壓隨著極化的增大而迅速上升，勢將引發正極活性物質結構的不可逆變化以及電解液的氧化分解，進而產(chan) 生大量的氣體(ti) 並放出大量的熱，致使電池內(nei) 壓和溫度急劇上升，難免存在爆炸、燃燒等不安全隱患。

目前，鋰離子電池的過充電保護一般采用專(zhuan) 用的過充電保護電路來實現。通過添加劑來實現電池的過充電保護，對於(yu) 簡化電池製造工藝，降低電池生產(chan) 成本具有極其重要的意義(yi) 。

最後來介紹下最重要的添加劑-改善電池安全性的添加劑，由於(yu) 鋰離子電池所采用的溶劑大多易燃，在高溫環境下容易發生危險。如果往電解液中添加能夠穩定電解液性質的添加劑，就能明顯的提高鋰離子電池安全性能。某些氟代有機溶劑具有較高的閃點且不易燃，可以用來提高電池在高溫情況下的安全性。某些氟代鏈狀醚如C4F9OCH3能夠改善電池的安全性能，但由於(yu) 其較低的介電常數，很難與(yu) 其它介電常數高的有機溶劑如EC、PC等混溶。