序言：对付新型水系电解液的开拓，一直没中断，近期北大深研院潘锋团队就举办了水系电解液开拓，并取得了新打破。

在传统电池中，凡是利用水作为溶剂的电解液体系，可是由于水的理论解析电压为1.23V，思量到氢或氧的过电位，以水为溶剂的电解液体系的电池电压最高也只有2V阁下（譬喻铅酸电池）；在锂离子电池中，电池的事情电压凡是高达3~4V，传统的水溶液已不再合用，因此必需回收非水电解液体系作为锂离子电池的电解液。个中非水有机溶剂是电解液的主体身分。

但对付新型水系电解液的开拓，一直没中断，近期北大深研院潘锋团队就举办了水系电解液开拓，并取得了新打破。

一、电解液的主要身分

电解液主要由三部门组成：

（1）溶剂：环状碳酸酯（PC、EC）；链状碳酸酯（DEC、DMC、EMC）；羧酸酯类（MF、MA、EA、MA、MP等）；（用于溶解锂盐）

（2）锂盐：LiPF6、LiClO4、LiBF4、、LiAsF6等；

（3）添加剂：成膜添加剂、导电添加剂、阻燃添加剂、过充掩护添加剂、节制电解液中H2O和HF含量的添加剂、改进低温机能的添加剂、多成果添加剂；

用于锂离子电池的电解质应该满意以下根基要求：

a.高的离子电导率，一般应到达1x10-3~2x10-2 S/cm；

b.高的热不变性和化学不变性，在较宽的电压范畴内不产陌生散；

c.较宽的电化学窗口，在较宽的电压范畴内保持电化学机能的不变；

d.与电池其他部门譬喻电极质料、电极集流体和隔阂等具有精采的相容性；

e.安详、无毒、无污染性。

主要溶剂组分理化参数

主要溶剂组分充电进程中的回响

几种常用锂盐的简朴机能比拟

LiBF4：低温机能较量好，可是价值昂贵和溶解度较量低；

LiPF6：综合机能较量好，缺点是易吸水水解；

LiAsF6：综合机能较量好，可是毒性太大；

LiClO4：综合机能较量好，可是强氧化性导致安详性不高；

LiBOB：高温机能较量好，尤其能拟制溶剂对负极的插入粉碎，可是溶解度太低。

电解质锂盐在充电进程中的回响

电解质锂盐的一些理化参数

二、电解液添加剂主要分类

成膜添加剂

优良的SEI膜（固体电解质薄膜）具有有机溶剂不容性，答允锂离子自由的收支电极而溶剂分子无法穿越，从而阻止溶剂分子共插对电极的粉碎，提高电池的轮回效率和可逆容量等机能。

其主要分为无机成膜添加剂（SO2、CO2、CO等小分子以及卤化锂等）和有机成膜添加剂（氟代、氯代和溴代碳酸酯等，借助卤素原子的吸电子效应提高中心原子的得电力本领，使添加剂在较高的电位条件下还原并有效钝化电极外貌，形成不变的SEI膜。）还有Sony公司专利报道，在锂离子电池非水电解液中插手微量苯甲醚或其卤代衍生物，能改进电池的轮回机能，淘汰电池不行逆容量的损失。

导电添加剂

对提高电解液导电本领的添加剂的研究主要着眼于提高导电锂盐的溶解和电离以及防备溶剂共插对电极的粉碎。

其按浸染范例可分为与阳离子浸染型（主要包罗一些胺类和分子中含有两个氮原子以上的芬芳杂环化合物以及冠醚和穴状化合物）、与阴离子浸染型（阴离子配体主要是一些阴离子受体化合物，如硼基化合物）及与电解质离子浸染型（中性配体化合物主要是一些富电子基团键合缺电子原子N或B形成的化合物，如氮杂醚类和烷基硼类）。

阻燃添加剂