锂离子电池电解质有哪些？常见电解质比较

锂离子电池常见电解质及其对比

锂离子电池是指其中的锂离子嵌入和脱出正负极材料的一种可充电的高能电池。锂离子电池主要由三部分组成，包括正极、负极和电解质。当前，锂离子电池常见的电解质有六氟磷酸锂(LiPF6)、双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)、二氟磷酸锂(LiPO2F2)、四氟硼酸锂(LiBF4)、双乙二酸硼酸锂(LiBOB)、二氟草酸硼酸锂(LiODFB)。

(1)六氟磷酸锂(LiPF6)

优点：在非水溶剂中具有合适的溶解度和较高的离子电导率;能在Al箔集流体表面形成一层稳定的钝化膜;能协同碳酸酯溶剂在石墨电极表面生成一层稳定的SEI膜。

缺点：LiPF6的热稳定性较差; 遇水产生HF和POF3，会破坏电极表面SEI膜，溶解正极活性组分，导致循环过程中容量严重衰减。

热稳定性：较差

离子电导率：高

溶解度：高

水敏感性：高

(2)双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)

优点：对Al箔的腐蚀电位高(4.2V);能有效提高低温放电性能，抑制软包电池胀气;可以提高锂电池的常温和高温循环性能、充放电性能。

缺点：双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)的技术难度大、成本高。

热稳定性：优良

离子电导率：高

溶解度：高

水敏感性：低

(3)二氟磷酸锂(LiPO2F2)

优点：可在正负极形成界面膜，有效抑制电解液的氧化分解并保护电极结构的完整性;能够显著提高电池的倍率性能、常温循环性能和低温循环性能。

缺点：在碳酸酯电解液中的溶解度很低，离子电导率随着加入量的增加而降低，因此只能在碳酸酯基电解液中充当电解液添加剂使用。

热稳定性：良好

离子电导率：较高

溶解度：较低

水敏感性：低

(4)四氟硼酸锂(LiBF4)

优点：能增强电解液对电极的成膜能力，抑制Al箔腐蚀。

缺点：离子电导率较低，LiBF4单独作为电解质锂盐时有很大局限性，常与电导率较高的锂盐配合使用。

热稳定性：良好

离子电导率：低

溶解度：高

水敏感性：较高

(5)双乙二酸硼酸锂(LiBOB)

优点：直接参与了SEI膜的形成，可以阻止石墨的剥离;具有较好的循环稳定性;对正极Al箔集流体具有钝化保护作用。

缺点：溶解度较低，在部分低介电常数溶剂中几乎不溶解。

热稳定性：良好

离子电导率：高

溶解度：低

水敏感性：低

(6)二氟草酸硼酸锂(LiODFB)

优点：在高温下能够使铝箔得到钝化且抑制电解液的氧化分解和提高锂离子电池安全性能及抗过充能力。

缺点：目前工业上合成成本较高，且在碳酸酯溶液中的溶解度比LiPF6小。

热稳定性：良好

离子电导率：高

溶解度：一般

水敏感性：低

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