EC的凝固点?
EC的凝固点?
比如当年DEC的凝固点被错误的记载为-43℃,实际上应该是-73℃左右,这个错误在锂电电解液研究的过程中,被人们发现才纠正过来。
碳酸乙烯酯(EC)熔点:35-38℃; 粘度:1.90 mPa.s (40℃);
用途:
1、主要用于配置锂离子电池电解液 2、用于化肥、纤维、制药及有机合成等行业。
凝固点为36度左右,特别在冬天的环境下,电解液很容易凝固结晶,DMC的凝固点没有EC那么高,但在冬天也可能会结晶,DMC结晶为针状结构,EC结晶为鳞片状结构。出现浅黄色可能是一些特殊添加剂的颜色或者电解液长时间暴露在空气下变质所导致的。
锂电池构造
第一代电解液:PC + DME + 1M LiPF6 与石墨负极匹配性差,易发生溶剂共嵌入。
第二代电解液:EC + DMC(or DEC) + 1M LiPF6 低温性能差。
第三代电解液:EC + DMC(DEC) + EMC + 1M LiPF6 电导率可达10-2S.cm-1,>50%。
目前工作大多集中在选择添加剂方面,以提高电池首次充放电效率,提高SEI稳定性。
液态电解质溶液 : 锂离子电池采用溶有锂盐的非质子有机溶剂为电解液。由于有机电解液参与负极表面SEI膜的形成,因此对电池性能的影响重大。
作为锂离子电池的电解液,需满足以下几个基本条件:
① 化学稳定性好,电化学视窗宽。
② 电导率高。
③ 与负极材料适配性好,并能形成稳定SEI膜。
④ 工作温度范围宽(-4060℃)。
⑤ 价格低廉,材料易得。
⑥ 无毒,无污染。
★ 溶剂部分 :
非质子性有机溶剂。为获得尽可能高的电导,常采用二元或多元组分溶剂。
a、 碳酸丙烯酯 PC (Propylene Carbonate)。
b、碳酸乙烯酯 EC (Ethylene Carbonate )。
c、 碳酸二甲酯 DEC(Dimethyl Carbonate)。
d、Propiolic Acid 甲酯。
e、 1,4丁...第一代电解液:PC + DME + 1M LiPF6 与石墨负极匹配性差,易发生溶剂共嵌入。
第二代电解液:EC + DMC(or DEC) + 1M LiPF6 低温性能差。
第三代电解液:EC + DMC(DEC) + EMC + 1M LiPF6 电导率可达10-2S.cm-1,>50%。
目前工作大多集中在选择添加剂方面,以提高电池首次充放电效率,提高SEI稳定性。
液态电解质溶液 : 锂离子电池采用溶有锂盐的非质子有机溶剂为电解液。由于有机电解液参与负极表面SEI膜的形成,因此对电池性能的影响重大。
作为锂离子电池的电解液,需满足以下几个基本条件:
① 化学稳定性好,电化学视窗宽。
② 电导率高。
③ 与负极材料适配性好,并能形成稳定SEI膜。
④ 工作温度范围宽(-4060℃)。
⑤ 价格低廉,材料易得。
⑥ 无毒,无污染。
★ 溶剂部分 :
非质子性有机溶剂。为获得尽可能高的电导,常采用二元或多元组分溶剂。
a、 碳酸丙烯酯 PC (Propylene Carbonate)。
b、碳酸乙烯酯 EC (Ethylene Carbonate )。
c、 碳酸二甲酯 DEC(Dimethyl Carbonate)。
d、Propiolic Acid 甲酯。
e、 1,4丁丙酯 GBL(γ- Butyrolactone)。
★ 溶质部分 :
a、 LiPF6(主要)。
b、LiBF4。
c、 LiClO4。
d、LiAsF6。
e、 LiCF3SO3等
A、环状碳酸化合物(cyclic carbonate)
常用 EC(Ethylene Carbonate)及PC(Propylene Carbonate) :
① 光气法 --- 利用双醇化合物glycol和光气反应
CH2OHCH2OH + COCl2 -------> (CH2O)2CO + 2 HCl
② 二氧化碳合成法 CH2OCH2 + CO2 -------> (CH2O)2CO
B、 链状碳酸化合物
C、常用DMC(Dimethyl Carbonate)和DEC(Diethyl Carbonate) :
① 一氧化碳合成法: 2CH3OH + CO + 1/2 O2 -------> (CH3O)2CO + H2O
② 酯交换法: C2H5OH + (CH3O)2CO -------> CH3OCOOC2H5 + CH3OH
★ 聚和物电解质开发(polymer electrolyte) :
① Dry polymer Electrolyte:聚合物掺杂锂盐形成“聚合物锂离子络合物”。
由于室温锂离子电导率低(约10-8s.cm-1),难以满足应用要求
② Plasticized Polymer Electrolyte(塑胶化聚合物电解质):采用增塑方法,将有机电解质溶液作为增塑剂加入到聚合物基质材料(如PMMA聚甲基丙烯酸甲酯,PAN聚丙烯腈,PVDF聚偏氟乙烯)形成的网路结构中,并使之固定化。
电导率可达10-410-3s.cm-1,已接近液相溶液电导率,能满足实用要求,已进入实际应用(商品化聚合物锂离子电池)。