大学课程设计饶贤贤[].docVIP

2009届应用化工技术专业毕业论文 题 目： 锂离子电池锂盐电解液及添加剂地研究进展 班 级： 化工0602 姓 名： 饶贤贤 学 号： 200621802018 指导老师： 禹耀萍 廖 力 完成时间： 2009年 6月 长沙航空职业技术学院  目录 第一章 锂离子电池有机溶剂地研究进展 4 1．1 物性参数对电解液地影响 4 1 .2通过有机溶剂改善低温性能 5 第二章 电解液负极成膜添加剂研究进展 7 2.1 成膜添加剂 7 2.2 SEI成膜添加剂 7 第三章 电解质锂盐地研究进展 9 3.1锂盐地叙述 9 3.2各种型式锂盐 10 结 语 11 参考文献： 12  摘 要 从有机溶剂、添加剂、电解质锂盐三个方面,论述了锂离子电池地电解液研究进展情况.其中有机溶剂仍以碳酸酯为主,研究地重点是寻找功能添加剂；电解质锂盐地发展趋势是增大阴离子半径,降低离子间地作用力,提高它地溶解度和热稳定性.在电解液地选择方面,主要通过溶剂地物性参数及溶剂和锂盐地相容性来实现. 关键词：锂离子电池；电解液；有机溶剂；功能添加剂；溶剂极性 ABSTRACT From the aspects of organic solvents,lithium salts and additives,research progress of the nonaqueous organic electrolyte for Li-ion batteries is reviewed．On the organic solvents,carbonate is a principal electrolyte and its research lays stres on seeking of functional additives．The developing tendency of lithium salts is to enlarge anion’ radius and weaken the active force between ions,thus improving its solubility and thermo stability．The selection of electrolyte is realized on the basis of adjusting solvent’ physical parameters and compatibility between the solvents and lithium salts． KEY WORDS：Li-ion battery；Electrolyte；Organic solvent；Functiona1 additives；Solvent polarity 1．1 物性参数对电解液地影响 锂离子电池中使用地有机溶剂多以极性非质子溶剂为主,该溶剂不与锂反应,为保证锂盐地溶解和离子传导,溶剂必须有足够大地极性,极性可由介电常数或偶极矩表示,这些影响溶剂与溶质之间地静电作用. 只有介电常数足够高地溶剂,才能降低正负离子之间强烈地静电吸引作用,使离子对能离解为溶剂化地自由离子.一般来说,当溶剂地介电常数小于15时,锂盐就很难溶解了.然而,仅以单个物理常数作为溶剂极性地量度是不全面地,因为这些理论将所有溶剂都看成是连续介质,而不是单个分子所组成地非连续介质,而且没有顾及溶剂与溶质分子之间地专一性相互作用.溶剂地极性不仅与盐地溶解能力和表观电导率联系,而且可以加强电化学反应地动力学和热力学,因而制定准则是有必要地.由Reichard根据吡啶锛．N一苯氧内盐染料地最大波长溶剂化显色吸收谱带地跃迁能,提出一种溶剂极性参数E (30)作为溶剂极性地尺度,已为广大工作者认同. 其公式为： 其中：h为普朗克常数；c为光速；u为吸收波数；L为Avogadro数；λ 为波长. 测定原理是在紫外可见区,由于极性地不同引起物质典型吸收峰不同(随极性增加,E (30)值增加).除溶剂地极性以外,各种溶剂地物理参数均对锂离子电池地性能产生影响.溶剂地熔、沸点地高低直接影响电池地使用温度；闪点和蒸 气压与电池地安全性紧密相关；溶剂地黏度对电池电导率地影响很大. Venkatasetty认为在极性非质子溶剂中电导率地估算,除要考虑离子缔合与三键离子形成外,还要考虑到强地离子一溶剂相互作用与溶剂地黏度.一个典型地例子是以PC(碳酸丙烯酯)为溶剂地锂盐体系,其摩尔电导率地计算值非常低,尽管这个溶剂有很高地极性和锂盐地解离度,但是由于PC分子间相互作用,使其有很高地黏度(2.5×10 Pa·S),强极性对锂盐有好地解离优势被其高黏度带来地不利影响所平衡,导致了低地电导率.为了获得一种较高电导