2022锂离子电池电解液添加剂的现状与发展

锂离子电池静态液添加剂的现状与发展氟化添加剂312 调整解决方案结构研究背景4 硫基电解液添加剂5结论大纲2017年国内锂离子电池静止液市场近200亿元，添加剂市场超15亿元电动汽车的发展将带动锂离子电池快速发展和静止液技术的巨大进步，更多新型配方和添加剂投入实际应用⾼电压、⾼能量密度锂离子电池、动力型电池、⾼低温电池、⾼安全电池等1.

背景纵观电池的发展历史，间歇液的革新对电池科学发展的贡献电极亚于任何一种电极材料，例如锌锰电池自诞生以来经历了三次革命，其中两次革命源于连续液组成的变化，分别是从第二代NH4Cl主要的电解液到第三代的ZnCl2主要的电解液，再到第四代的KOH溶液主要的碱锰电池，由于电解液组成的变化，电池的反应引发和成流机制也发生了明显的变化。电池电解液的重要性Zn+2MnO2

+

2NH4Cl 2MnOOH+

Zn(NH3)2Cl24Zn+8MnO2

+9H2O+ZnCl2 8MnOOH+ZnCl2·4ZnO·5H2O氢氧化钾Zn+2MnO2+2H2O 2MnOOH

+Zn(OH)2锂离子电池（第二代，石墨阳极）当然，由于液态锂金属的特殊优势，在未来相当长的一个时期，液态锂离子电池仍将主导锂离子电池市场。‧

类似地，锂离子电池的耗液技术也已经经历了3次变革，耗电量的多样性也为锂离子电池做出了一定的贡献，人们常根据耗电量的类型把锂离子电池分成液体锂电池、聚合物锂离子电池和全固态锂离子电池，并应用于不同的生产和生活实践。当然，消耗液体电解质特殊的优势，在未来相当长的一个时期，液体锂离子电池仍将主导锂离子电池市场。锂离子电池电解液的发展与变革乙烯+碳酸二甲酯

功能EC+EMC添加剂聚碳酸酯+二甲基硅氧烷

聚碳酸酯+二甲基硅氧烷电脑+DEC锂离子电池

锂离子电池（第1代基于COKE阳极）乙烯+碳酸二甲酯欧共体+德共l循环寿命l安全性l工作温度保质期l倍率性能l可逆容量l自放电性能机密材料电解质在锂离子电池中的作用电解质是连接正极和负极的桥梁，是锂离子传输的介质，是副反应发生的场所1.

背景电解质开发目标‧

性能、日历寿命和安全特性锂离子电池取决于电解质和电极‑电解质界面。目标是开发具有以下特性的新型电解质特征：宽电化学稳定性窗口，0

至>5

V温度稳定范围广，‑30

至

+80

°C与其他细胞成分无反应优异的离子电导率，实现快速离子传输超过

5000

次深度放电循环的稳定性10

年电池寿命内的稳定性1.

背景电解质添加剂对有机电解质体系起着至关重要的作用1

调整解决方案结构负电荷右侧的线表示内亥姆霍兹平面

(IHP)。虚线表示外亥姆霍兹平面(OHP)，点线表示电动力电荷平面或剪切平面

(SP)。‑120000740600076040008000680吸收率强度电位V

/2101000个人电脑聚碳酸酯:二甲基亚砜

(2.5:1)二甲基甲酰胺:二甲基甲酰胺(1:1)3200030004000波数/cmLi+

‑PC相互作用纯

PC

溶剂

LiTFSI/PCLiTFSI/PC:NMA(2.5:1)720波数/cm700‑11.61.20.80.02.0电解质分解乙烯利:聚碳酸酯(1:1)乳油:PC(1:1)+NMA(5%)00.4100

200

300

400

500

600

700比容量/mAh·g增加竞争性溶剂化改变溶剂化结构‑1‑10.001001.50.51.02.0400500600强度电压V

/波数/cm1.301.251.201.151.101.051.000.950.900.850.800.050.75400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000离子液体规定PC分子锂离子竞争离子阳离子性竞争溶剂化对电解液性能的调节200 300容量/（mAh/g）电解液中纳米团簇结构和溶剂化数调整A乙2.

氟化添加剂氟溶剂不易燃F

与H

之比

>4

的溶剂似乎具有更好的热性能。在灯芯测试中，含有氟溶剂的电解质没有着火。氟溶剂与环状碳酸盐应表现出更好的热性能低温性能可能受到影响‧

Fluoro‑EC

可能是一种替代方案氟醚：用作助溶剂，改善氧化Hatachi

的潜力。F代碳酸酯类添加剂的成膜与钝化（二）（四）（C）（A）（F）（五）该添加剂对增强表面膜结构和性能的影响添加剂在整体电池中的作用，发展具有同时优化休眠和抑制表面的新型添加剂对电池产业的发展具有特别重要的意义，特别是发展⾼低温电池和长寿命电池非常重要。哦哦年代哦哦年代哦哦哦哦年代哦年代哦哦哦哦哦哦哦週一試試試3.

硫基电解液添加剂已经成为当前成膜添加剂的主流，特别是三元和磷酸铁锂电池具有重要意义别名：DTD

PCS

PEGLSTTS液体外观：白色固体（部分为）含量：≥99.5%（GC）水分：≤200PPM‧

对照电解液：EC/DMC/EMC(1:1:1)

1.0M

LiPF6EC/FEC/DMC/EMC(1:1:3:1)1.0/1.2M

LiPF6例如。‧

添加剂：前向纠错

5%

+

风险投资

5%DTD1%

+MMDS1%个人电脑

5%TFPC

5%锂BOB1%+MMDS1%磷酸锂21%+DTD1%氟化锂

5%氟硅酸锂

5%DTD

1%BS

1％太平洋标准时间

1%DTD1%+LiTFSI

5%DTD1%+LiDOFB5%VC5%+DTD1%+LiTFSI5%BS1%+LiDOFB

5%PST1%+LiDOFB

5%传统添加剂与不同的磺酸盐添加剂结合，包括BS、PST、DTD、MMDS

等。比容量(hgm)/

A。402000100循环次数8060150200501131‑1.01.0‑锂ODFB5%1.0‑LiTFSI5%1.0‑DTD1%1.0‑BS1％1.0‑太平洋标准时间1%1.0‑DTD1%‑LiTFSI5%1.0‑DTD1%‑LiODFB5%1.0‑BS1%‑LiODFB5%1.0‑PST1%‑LiODFB5%1.0‑VC5%‑DTD1%‑LiTFSI5%140120100比容量(hgm)/

A。402000100循环次数8060100150200501131‑1.21.2‑锂ODFB5%1.2‑LiTFSI5%1.2‑DTD1%1.2‑BS1%1.2‑PST1%1.2‑DTD1%‑LiTFSI5%1.2‑DTD1%‑LiODFB5%1.2‑BS1%‑LiODFB5%1.2‑PST1%‑LiODFB5%

1.2‑VC5%‑DTD1%‑LiTFSI5%1401204.

Si基电解液添加剂这是一类新的系统，具有新型功能团的硅烷添加剂，在改善硅性能方面取得了一些进展二氧化硅硅氧烷样品CC直流铁硒03116.4

410076.094.30112037.9

271475.093.94823140.73996.4

78.595.03933192.14061.7

78.595942805.7

369375.993.83752048.62802.8

73.094.519用于硅科学研究的添加剂哦硅硅哦用于硅科学研究的添加剂引入双键希望增强电极表面的成膜性质稳定硅表面示例直流抄送费米东南S0032131.52798.476.1794.04S0031974.22634.374.9492.731%29703812.377.996.812%3212.7407578.8494.863%3204.54033.679.4495.554%3752.6467480.2894.655％2435309979.5494.47用于硅科学研究的添加剂1%首效：90.19%

二次利用率：95.93%3%首效：89.80%

二次利用率：96.32%2%首效：91.03%

二次利用率：95.76%0%首效：91.71%

二次利用率：96.65%4%首效：89.94%

二次利用率：95.47%5%首效：89.34%

二次利用率：96.22%用于硅科学研究的添加剂稳定硅表面氟希望增强电极表面的成膜性质电池1

3128.2

电池22918.591.7196.652741.6

电池1

3135.3

电2486.790.7096.21池2

1626.5

电池1

3477.02827.790.1995.93电池2

3817.6

电池11417.687.1595.222806.5

电池2

2806.5

电3165.391.0395.76池1

3427.1

电池2

3408.33458.590.5996.00电池1

3696.1

电池22520.289.8096.322520.286.7594.733082.389.9495.473068.990.0495.893302.189.3496.22981.4787.380.2391.564%5％第二圈效率（%）首次执业比容量（毫安时/克）電池離子积比%首次发布比容量（毫安时/克）首次實效率（%）0％1%2%3%用于硅科学研究的添加剂效率和容量方面的添加剂面也没有表现出明显的优势硅电极的长期循环性能具有定提升，但提升效果不明显氟化添加剂首次执业比容量首次創作（%）首次发布比容量不同浓度用于硅科学研究的添加剂0%3318.8