锂离子电池电解液添加剂的发展与展望

锂离子电池基本知识

一．电池常规知识 目录 1.什么是电池？ 2.一次电池和二次电池有什么区别? 3、充电电池是怎样实现它的能量转换？ 4、什么是Li-ion电池？ 5、Li-ion电池的工作原理？ 6、Li-ion电池的主要结构。 7、Li-ion电池的优缺点。 8、Li-ion电池安全特性是如何实现的？ 9、什么是充电限制电压？额定容量？额定电压？终止电压？ 10、Li-ion铝壳和钢壳电池比较它的区别有哪些？ 11、目前常见的各种可充电电池之间有什么区别？ 1、什么是电池？ 电池是一种能源。当它正负极连接在用电器上时，因为正负极之间存在电势之差，电流从正极流向负极，储存在电池中的化学能直接转化成电能释放出来，一只电池必然由两种不同电化学活性的物质组成正负两极，正负极活性物质之间的电动势差形成电池的电压，根据其电化学系统的不同，各种类型的电池

电压各有不同。 2、一次电池和充电电池有什么区别? ?电池内部的电化学设计决定了该类型的电池是否可充。根据它 们的电化学成分和电极的结构可知，可充电电池的内部结构之 间所发生的反应是可逆的。 ?理论上，这种可逆性是不会受循环次数的影响，既然充放电会 在电极的体积和结构上引起可逆的变化，那么可充电电池的内 部设计就支持这种变化。而一次电池在给定的电池环境中两个 电极之间的电化学反应是不可逆的，因此，不可以将一次电池 拿来充电，这种做法很危险也很不经济。如果需要反复使用， 应选择真正的循环次数在1000次左右的充电电池，这种电池又 称为二次电池。 ?另一明显的区别就是它们具有较高的比能量和负载能力，以及 自放电率。一次电池能量密度远比一次电池高。然而他们的负 载能力相对要小。 ?二次电池具有相对较高的负载能力，可充电电池Li-ion，随着 近几年的发展，具有高能量容量。 ?不管何种一次电池的电化学系统属于哪种，所有的一次电池的 自放电率都很小。 3、充电电池是怎样实现它的能量转换？ ?每种电池都具有电化学转换的能力，即将储存的化学能直接转 换成电能。就二次电池而言(另一术语也称可充电便携式电池)，

锂离子电池电解液的碳酸酯溶剂与氟代溶剂的安全性分析比较

锂离子电池电解液的碳酸酯溶剂与氟代溶剂的安全性分析比较第一章绪论1.1引言能源、环境和信息技术是2l世纪科技发展的三大主题。从人类文明开始，能源的开发和利用就与人们的生活方式及生活质量密切相关。人类进入工业化社会以来，矿物能源(煤与石油)的消耗巨大，内燃机车辆每年所消耗的石油占全球能源年消耗量的I／3．伴随着矿物燃料的巨大消耗和资源的日益枯竭，温室效应和空气污染以及对入类的生存环境构成了严重的威胁。因此，研究和开发高效、安全、无污染的新型能源成了世界各国政府和科技工作者共同关心的课题。此外近年来。随着微电子技术的迅猛发展，电子仪器设备在不断地小型化和轻便化，如笔记本电脑、数码照相机、手机和无绳电话等，这对电池行业提出了更高的要求，迫切要求电池高容量、长寿命、高安全和环境友好。锂离子电池就是在这个背景下发展起来的，并在短短的十几年内，迅速的成为了能源行业的关注焦点。 1.2锂离子电池简介锂离子电池相对传统的水溶液二次电池而言，具有比能量高，循环寿命长和对环境友好的显着优点，是一种很有发展潜力的电池体系，目前已经在移动电话、笔记本电脑等便携式电子产品上得到了广泛应用。随着2007年6月欧盟电池指令草案的通过，锂离子电池也开始逐步进入无绳电动工具市场。同时，近年来

由于环境和石油等问题日益突出，以各种二次电池为动力的电动车 和混合动力车越来越受 到了人们的重视，由于以磷酸铁锂为正极材料的锂离子电池具有相 当好的安全性和比能量，因此成为各种电动车电源的首选。同时由 于价格便宜，使得磷酸铁锂锂离子电池单位能量的价格大幅下降， 这样相对氢镍电池受镍价格大幅波动的影响以及铅酸、镉镍电池的 高污染而言，锂离子电池表现出越来越强劲的竞争力。图1至图4为几种不同的锂离子电池 1.21锂离子电池的工作原理与锂二次电池相比，锂离子电池正负极 材料均采用锂离子可以自由嵌入和脱出的具有层状或隧道结构的锂 离子嵌入化合物，充电时，Li+从正极逸出，嵌入负极，放电时， Li+则从负极脱出，嵌入正极，即在充放电过程中，Li+在正负极间 嵌入脱出往复运这种电池被称为“摇椅”或“羽毛球”电池(“Shuttlecock”battery)。实质上，锂离子电池是一种浓差电池，在充电状态下负极处于富锂态，正极处于贫锂态，随着放电进行，

锂离子电池基础知识100答

1、一次电池和充电电池有什么区别？ 电池内部的电化学性决定了该类型的电池是否可充，根据它们的电化学成分和电极的结构可知，真正的可充电电池的内部结构之间所发生反应是可逆的。 理论上，这种可逆性是不会受循环次数的影响，既然充放电会在电极体积和结构上引起可逆的变化，那么可充电电池的内部设计必须支持这种变化，既然，一次电池仅做一放电，它内结构简单得多且不需要支持这种变化，因此，不可以将一次电池拿来充电，这种做法很危险也很不经济，如果需要反复使用，应有尽有选择真正的循环次数在1000次左右的充电电池，这种电池也可称为一次电池或蓄电池。 2、一次电池和二次电池还有其他的区别吗？ 另一明显的区别就是它们能量和负载能力，以及自放电率，二次电池能量远比一次电池高，然而他们的负载能力相对要小。 3、可充电便携式电池的优缺点是什么？ 充电电池寿命较长，可循环1000次以上，虽然价格比干电池贵，但如果经常使用的话，是比较划算的。充电电池的容量比同规格的碱锰电池或锌碳电池低，比如，他们放电较快。 另一缺点是由于他们几近恒定的放电电压，很难预测放电何时结束。当放电结束时，电池电压会突然降低。假如在照相机上使用，突然电池放完了电，就不得不终止。 但另一方面可充电电池能提供的容量比太部分一次电池高。 但Li-ion电池却可被广泛地用照相器材中，因为它容量高，能量密度大，以及随放电深度的增加而逐渐降低的放电电压。 4、充电电池是怎样实现它的能量转换？ 每种电池都具有电化学转换的能力，即将储存的化学能直接转换成电能，就二次电子（也叫蓄电池）而言（另一术语也称可充电使携式电池），在放电过程中，是将化学能转换成电能；而在充电过程中，又将电能重新转换成化学能。这样的过程根据电化学系统不同，一般可充放电500次以上，而我司产品li-ion可重复充放电1000次以上。Li-ion是一种新型的可充电便携式电池。它的额定电压为3.6V，它的放电电压会随放电的深度逐渐衰退，不象其他充电电池一样，在放电未，电压突然降低。 5、什么是Li-ion电池？ Li-ion是锂电池发展而来。所以在介绍Li-ion之前，先介绍锂电池。举例来讲，以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池。锂电池的正极材料是锂金属，负极是碳。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。在Li-ion的充放电过程中，锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。Li-ion就像一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑。所以Li-ion又叫摇椅式电池。 6、Li-ion电池有哪几部分组成？ （1）电池上下盖（2）正极——活性物质为氧化锂 钴（3）隔膜——一种特殊的复合膜

锂电池电解液行业分析报告2012

2012年锂电池电解液行业分析报告 2012年11月

目录 一、预计未来三年全球电解液产能严重过剩 (3) 1、预计从2012年开始，电解液市场产能过剩将会加剧 (3) 2、厂商市场定位、产品技术路线、产品价格三因素或导致国内电解液厂商 发展分化 (4) 二、锂电池电解液发展方向 (7) 1、六氟磷酸锂进口替代加速，电解液成本有望快速下降 (7) 2、动力类电池将拉动电解液需求 (8) 3、高电压电解液给国内厂商带来弯道超车机会 (9) 三、拥有渠道优势，掌握上游六氟磷酸锂技术的国内厂商更具竞争优势 (10) 1、拥有下游优质客户资源的厂商具有一定的先发优势 (10) 2、向产业链上游延伸，可以保持不可或缺的地位 (10) 3、相关公司 (11) （1）新宙邦 (11) （2）广州天赐 (12) 四、风险因素 (12) 1、随着电解液市场产能过剩加剧，电解液产品单价下降速度可能超预期. 12 2、下游锂电池行业增速减缓，可能影响对电解液产品的需求 (13)

一、预计未来三年全球电解液产能严重过剩 1、预计从2012年开始，电解液市场产能过剩将会加剧 电解液生产已完全没有技术壁垒，国产电解液已与日本产品品质相当。国内生产能力千吨级以上的锂电池电解液厂商有12 家，涉及高、中、低端各类市场，能够基本满足国内的电池生产厂商需求，并有部分出口。 据统计，当前全球锂电池电解液厂商产能总计约7.56 万吨/年，其中国外产能2.79 万吨/年（日本2.1 万吨/年），国内产能4.76 万吨/年。由于部分厂商的生产线为近一两年新投产，产能尚未完全释放。2012 年全球电解液6.05 万吨的需求，行业存在产能过剩问题。 截止目前，国内外厂商公布的预投项目将新增产能6.70 万吨/年。结合现有产能，预计总产能可以达到14.25 万吨。其中，日本三菱化

锂电池电解液基础知识

锂离子电池电解液 1 锂离子电解液概况 电解液是锂离子电池四大关键材料（正极、负极、隔膜、电解液）之一，号称锂离子电池的“血液”，在电池中正负极之间起到传导电子的作用，是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐（六氟磷酸锂，LiFL6）、必要的添加剂等原料，在一定条件下，按一定比例配制而成的。 有机溶剂是电解液的主体部分，与电解液的性能密切相关，一般用高介电常数溶剂与低粘度溶剂混合使用；常用电解质锂盐有高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂等，但从成本、安全性等多方面考虑，六氟磷酸锂是商业化锂离子电池采用的主要电解质；添加剂的使用尚未商品化，但一直是有机电解液的研究热点之一。 自1991年锂离子电池电解液开发成功，锂离子电池很快进入了笔记本电脑、手机等电子信息产品市场，并且逐步占据主导地位。目前锂离子电池电解液产品技术也正处于进一步发展中。在锂离子电池电解液研究和生产方面，国际上从事锂离子电池专用电解液的研制与开发的公司主要集中在日本、德国、韩国、美国、加拿大等国，以日本的电解液发展最快，市场份额最大。 国内常用电解液体系有EC+DMC、EC+DEC、EC+DMC+EMC、EC+DMC+DEC等。不同的电解液的使用条件不同，与电池正负极的相容性不同，分解电压也不同。电解液组成为lmol/L LiPF6/EC+DMC+DEC+EMC，在性能上比普通电解液有更好的循环寿命、低温性能和安全性能，能有效减少气体产生，防止电池鼓胀。EC/DEC、EC/DMC电解液体系的分解电压分别是4.25V、5.10V。据Bellcore研究，LiPF6/EC+DMC与碳负极有良好的相容性，例如在Li x C6/LiMnO4电池中，以LiPF6/EC+DMC为电解液，室温下可稳定到4.9V，55℃可稳定到4.8V，其液相区为-20℃～130℃，突出优点是使用温度范围广，与碳负极的相容性好，安全指数高，有好的循环寿命与放电特性。

锂离子电池电解液简介

锂离子电池电解液简介 一、电解液概况 电解液是锂离子电池四大关键材料（正极、负极、隔膜、电解液）之一，号称锂离子电池的“血液”，在电池中正负极之间起到传导电子的作用，是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐（六氟磷酸锂，LiFL6）、必要的添加剂等原料，在一定条件下，按一定比例配制而成的。 有机溶剂是电解液的主体部分，与电解液的性能密切相关，一般用高介电常数溶剂与低粘度溶剂混合使用；常用电解质锂盐有高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂等，但从成本、安全性等多方面考虑，六氟磷酸锂是商业化锂离子电池采用的主要电解质；添加剂的使用尚未商品化，但一直是有机电解液的研究热点之一。 二、电解液组成 2.1有机溶剂 有机溶剂是电解液的主体部分，电解液的性能与溶剂的性能密切相关。锂离子电池电解液中常用的溶剂有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)等，一般不使用碳酸丙烯酯(PC)、乙二醇二甲醚(DME)等主要用于锂一次电池的溶剂。PC用于二次电池，与锂离子电池的石墨负极相容性很差，充放电过程中，PC 在石墨负极表面发生分解，同时引起石墨层的剥落，造成电池的循环性能下降。但在EC 或EC+DMC复合电解液中能建立起稳定的SEI膜。通常认为，EC与一种链状碳酸酯的混合溶剂是锂离子电池优良的电解液，如EC+DMC、EC+DEC等。相同的电解质锂盐，如LiPF6或者LiC104，PC+DME体系对于中间相炭微球C-MCMB材料总是表现出最差的充放电性能(相对于EC+DEC、EC+DMC体系)。但并不绝对，当PC与相关的添加剂用于锂离子电池，有利于提高电池的低温性能。 2.2 电解质锂盐 LiPF6是最常用的电解质锂盐，是未来锂盐发展的方向。尽管实验室里也有用LiClO4,、LiAsF6等作电解质，但因为使用LiC104 的电池高温性能不好，再加之LiCl04本身受撞击容易爆炸，又是一种强氧化剂，用于电池中安全性不好，不适合锂离子电池的工业化大规模使用。 2.3添加剂 添加剂的种类繁多，不同的锂离子电池生产厂家对电池的用途、性能要求不一，所选择的添加剂的侧重点也存在差异。一般来说，所用的添加剂主要有三方面的作用： (1)改善SEI膜的性能 (2)降低电解液中的微量水和HF酸 (3)防止过充电、过放电 三、锂离子电池电解液种类 3.1液体电解液 电解质的选用对锂离子电池的性能影响非常大，它必须是化学稳定性能好尤其是在

锂离子电池电解液

锂电池电解液特性 锂电池电解液是电池中离子传输的载体。一般由锂盐和有机溶剂组成。 基本信息 中文名称锂电池电解液 组成锂盐和有机溶剂 含义离子传输的载体 分类电池 锂电池电解液主要成分介绍 1.碳酸乙烯酯:分子式: C3H4O3 透明无色液体(>35℃),室温时为结晶固体。沸点:248℃/760mmHg ， 243-244℃/740mmHg;闪点:160℃;密度:1.3218;折光率:1.4158(50℃);熔点:35-38℃;本品是聚丙烯腈、聚氯乙烯的良好溶剂。可用作纺织上的抽丝液;也可直接作为脱除酸性气体的溶剂及混凝土的添加剂;在医药上可用作制药的组分和原料;还可用作塑料发泡剂及合成润滑油的稳定剂;在电池工业上，可作为锂电池电解液的优良溶剂 2.碳酸丙烯酯分子式:C4H6O3 无色无气味,或淡黄色透明液体，溶于水和四氯化碳，与乙醚，丙酮，苯等混溶。是一种优良的极性溶剂。本产品主要用于高分子作业、气体分离工艺及电化学。特别是用来吸收天然气、石化厂合成氨原料其中的二氧化碳，还可用作增塑剂、纺丝溶剂、烯烃和芳烃萃取剂等。 毒理数据:动物实验经口服或皮肤接触均未发现中毒.大鼠经口LD50=2,9000 mg/kg. 本品应储存于阴凉、通风、干燥处，远离火源，按一般低毒化学品规定储运。 3.碳酸二乙酯分子式:CH3OCOOCH3 无色液体，稍有气味;蒸汽压1.33kPa/23.8℃;闪点25℃(可燃液体能挥发变成蒸气，跑入空气中。温度升高，挥发加快。当挥发的蒸气和空气的混合物与火源接触能

够闪出火花时，把这种短暂的燃烧过程叫做闪燃，把发生闪燃的最低温度叫做闪点。闪点越低，引起火灾的危险性越大。);熔点-43℃;沸点125.8℃;溶解性:不溶于水，可混溶于醇、酮、酯等多数有机溶剂;密度:相对密度(水=1)1.0;相对密度(空气=1)4.07;稳定性:稳定;危险标记7(易燃液体);主要用途:用作溶剂及用于有机合成 ①健康危害 侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。 健康危害:本品为轻度刺激剂和麻醉剂。吸入后引起头痛、头昏、虚弱、恶心、呼吸困难等。液体或高浓度蒸气有刺激性。口服刺激胃肠道。皮肤长期反复接触有刺激性。 ②毒理学资料及环境行为 毒性:估计能通过胃肠道、皮肤和呼吸道进入机体表现为中等度毒性。刺激性比碳酸二甲酯大。 急性毒性:LD501570mg/kg(大鼠经口);人吸入20mg/L(蒸气)×10分钟，流泪及鼻粘膜刺激。 生殖毒性:仓鼠腹腔11.4mg/kg(孕鼠)，有明显致畸胎作用。 危险特性:易燃，遇明火、高热有引起燃烧的危险。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。 燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。 ③泄漏应急处理 迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用或其它惰性材料吸收。也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗，洗液稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖，降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。 ④防护措施 呼吸系统防护:空气中浓度较高时，建议佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩)。 眼睛防护:戴安全防护眼镜。 身体防护:穿防静电工作服。

锂电池行业研究报告

锂电池行业分析 目录 一、锂电池概述 (2) 1、锂电池构成 (2) 2、锂电池产业链 (2) 二、锂电池行业生命周期 (3) 三、锂电池行业市场现状 (4) 1、3C类产品锂电池市场 (4) 2、新能源汽车锂电池市场 (4) 四、锂电池主要材料行业市场现状 (5) 1、正极材料 (6) 2、负极材料 (8) 3、隔膜材料 (10) 4、电解液 (10) 五、锂电池材料技术特点及技术趋势 (11) 六、动力电池市场前景 (12) 1、国家对汽车动力电池的产能门槛要求 (12) 2、动力电池技术发展路线 (13) 3、纯电动汽车发展 (13) 4、锂电池的竞争格局 (14)

一、锂电池概述 1、锂电池构成 锂离子电池：是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表。 锂电池材料主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解液四大材料组成，此外还有电池外壳。 2、锂电池产业链 锂电池产业链经过二十年的发展已经形成了一个专业化程度高、分工明晰的产业链体系。 正负极材料、电解液和隔膜等材料厂商为锂离子电池产业链的上游企业，为锂离子电芯厂商提供原材料。 电芯厂商使用上游电芯材料厂商提供的正负极材料、电解液和隔膜生产出不同规格、不同容量的锂离子电芯产品；模组厂商根据下游客户产品的不同性能、使用要求选择不同的锂离子电芯、不同的电源管理系统方案、不同的精密结构件、不同的制造工艺等进行锂离子电池模组的设计与生产。

锂离子电池电解液材料及生产工艺详解

锂离子电池电解液材料及生产工艺详解液体电解液生产工艺---流程图 电解液生产工艺---精馏和脱水 –对于使用的有机原料分别采取精馏或脱水处理以达到锂电池电解液使用标准。 –在精馏或脱水阶段，需要对有机溶剂检测的项目有：纯度、水分、总醇含量。

液体电解液生产工艺---产品罐 –在对有机溶剂完成精馏或脱水后，检测合格后经过管道进入产品罐、等待使用。 –根据电解液物料配比，在产品罐处通过电子计量准确称取有机溶剂。 –如果产品罐中的有机溶剂短时间未使用，需要再次对其进行纯度、水分、总醇含量的检测，继而根据生产的需要准确进入反应釜。 体电解液生产工艺---反应釜 –依据物料配比和加入先后顺序，有机溶剂依次加入反应釜充分搅拌、混匀，然后通过锂盐专用加料口或手套箱加入所需的锂盐和电解液添加剂。 –在加入物料开始到结束,应控制反应釜的搅拌速度、釜内温度等。不同的物料配比搅拌混匀的时间不同，但都必须使电解液混合均匀，此时对电解液检测的项目有：水分、电导率、色度、酸度 液体电解液生产工艺---灌装 –经检测合格的液体电解液被灌入合格的包装桶，充入氩气保护，最终进入仓库等待出厂。 –由于电解液自身的物理、化学性质等因素，入库的电解液应在短时间内使用，防止环境等因素导致电解液的变质 液体电解液---使用注意事项 –电解液桶有氩气保护，有一定压力，在使用中切勿拆卸气相阀头和液相阀头，也不允许随意按下快开接头的凸头，以免造成泄漏或其它危险。接管时一定要戴防护眼罩，使用时一定要使用专用快开接头

–检测合格的电解液建议一次性用完，开封的电解液很容易因为没有气氛保护等原因而变质，请客户在使用过程中注意及时充入氩气保护，防止变色电解液不建议使用玻璃器皿盛放，玻璃的主要成分是氧化硅，氧化硅和氢氟酸反应生成腐蚀性、易挥发的气体四氟化硅，此气体有毒会对人造成伤害 –现场可以使用的电解液容器和管道材料包括：不锈钢、塑料PP/PE、四氟乙烯等 –本产品对人体有害，有轻微刺激和麻醉作用。使用过程中避免身体直接接触 液体电解液的组成 –有机溶剂 –锂盐 –添加剂 有机溶剂---有机溶剂的选择标准 –有机溶剂对电极应该是惰性的，在电池的充放电过程中不与正负极发生电化学反应 –较高的介电常数和较小的黏度以使锂盐有足够高的溶解度，从而保证高的电导率 –熔点低、沸点高，从而使工作温度范围较宽 –与电极材料有较好的相容性，即电极能够在电解液中表现出优良的电化学性能 –电池循环效率、成本、环境因素等方面的考虑 液体电解液的组成---有机溶剂 –碳酸酯 –醚 –含硫有机溶剂

2016-2020年全球及中国锂电池电解液行业研究报告

2016-2020年全球及中国锂电池电解液行业研究报告 在新能源汽车和工业储能等新兴应用市场发展的带动下，全球锂电池电解液市场稳步增长，2015年销量达到11.7万吨，同比增长42.1%，预计2020年销量有望突破60万吨。 中国是全球最大的锂电池电解液消费国，2015年中国锂电池电解液销量为6.3万吨，同比增长48.9%；产值为28.6亿元，同比增长52.2%。产值增速大于销量增速主要因为：一、功能型电解液（价格高于常规性电解液）销量占比提升；二、原材料价格大幅上涨推动电解液价格止跌上扬，从2015年初的9万元/吨大幅上涨至年末的20万元/吨以上，预计2016年将继续呈上涨趋势。 从下游应用领域来看，电动汽车、储能将成为锂电池的主要增长点。2015年全球电动汽车动力锂电池出货量达20.8GWh，同比增长超过110%，预计2016-2020年出货量的年复合增长率将维持在50%以上。而以智能手机、平板电脑为代表的消费电子用小型锂电池出货量增速明显放缓，预计未来增速为5%-10%。 从发展趋势看，耐高压、耐高温的电解液将成为未来的发展重点，主要因为：一、消费电子领域，4.35V 以上高压电解液的应用比例现已达到70%左右，未来还将进一步攀升；二、动力及储能电池领域，高电压正极材料发展迅速，而与之匹配的电解液则相对落后，仅日本和美国少数企业掌握了5V高压电解液的生产技术，中国大部分企业虽已着手进行高压电解液的研发，但整体水平与国际存在一定差异。 从竞争格局看，全球锂电池电解液市场集中度相对较高，2015年全球前十大电解液企业市场份额合计约62.2%。其中，新宙邦取代韩国旭成成为全球最大的锂电池电解液生产商，市场份额9.2%，韩国旭成则以8.8%的市场份额排名第二。同期，中国前十大电解液生产商市场份额合计则超过85%。 韩国旭成：最大的锂电池电解液客户是三星SDI，销量占比在55%左右。此外，公司部分电解液专利也是与三星SDI共同拥有。 三菱化学：由于看好中国新能源汽车市场，已在中国布局了锂电池电解液生产基地（常熟）和负极材料生产基地（青岛），其中锂电池电解液产能为10,000吨/年。 新宙邦：2014年，公司通过收购张家港瀚康化工有限公司（生产锂电池添加剂）76%的股权，切入电解液上游产业。2015年将锂电池电解液产能扩充至20,000吨/年，但产能利用率尚待提高。 国泰华荣：2015年，“5,000吨/年的锂电池电解液项目”正式投产，至此公司锂电池电解液产能扩充至10,000吨/年。此外，公司还设立韩国国泰华荣有限会社，配合韩国客户进行锂电池电解液的研发。

锂电池电解液概述

锂离子电池电解液概述 一、锂离子电池电解液 电解液是锂离子电池四大关键材料之一，号称锂离子电池的血液，是锂离子电池获得高压、高比能等优点的保证。电解液主要由高纯度有机溶剂、电解质锂盐、必要添加剂等原料，在一定条件下，按一定比例配制而成。 1.1有机溶剂 有机溶剂一般用高介电常数溶剂于低粘度溶剂混合使用。常用的电解质锂盐有高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂等，从成本、安全性等多方面考虑，六氟磷酸锂是商业化锂离子电池采用的主要电解质。 锂离子电池电解液中常用的有机溶剂有碳酸乙烯酯（EC）、碳酸二乙酯（DEC）、碳酸二甲酯（DMC）、碳酸甲乙酯（EMC）、碳酸丙烯酯（PC）、丙烯酸乙酯（EA）、丙烯酸甲酯（MA）等。有机溶剂在使用前必须严格控制质量，溶剂的纯度于稳定电压之间有密切联系，有机溶剂的水分，对于配制合格电解液起着决定作用。水分降低至10-6之下，能降低六氟磷酸锂的分解、减缓SEI膜的分解、防止气涨等。利用分子筛吸附、常压或减压蒸馏、通入惰性气体的方法，可以使水分含量达到要求。为了获得具有高离子导电性的溶液，以便锂离子在其中快速移动，溶剂一般采用混合材料，如碳酸乙烯酯（EC）+碳酸二甲酯（DMC），碳酸乙烯酯（EC）+碳酸二乙酯（DEC）。 1.2电解质锂盐 电解质锂盐占电解液成本最大，约占到电解液成本的40%左右。LiPF6是最常用的电解质锂盐，其对负极稳定，电导率高，放电容量大，内阻小，充放电速度快。但对水分和HF及其敏感，易发生反应，其操作应在干燥气氛（如手套箱）中进行，不耐高温，80℃～100℃发生分解反应，生成五氟化磷和氟化锂。从成本、安全性等多方面考虑，六氟磷酸锂具有突出的离子电导率、较优的氧化稳定性和较低的环境污染等优点，是目前首选的锂离子电池电解质，也是商业化锂离子电池采用的主要电解质。除此之外还有LiBF4、LiPF6、LiBOB、LiFSI、LiPF2、LiTDI等一系列安全性高、循环性能好的锂盐电解质体系得到关注。

2019年中国锂电池电解液市场现状及趋势分析

2019年中国锂电池电解液市场现状及趋势 分析 锂离子电池工作原理是将电能转化为化学能储备在电极中，在需要的时候可以重新以电能释放。锂离子电池的核心材料主要有正极、负极、电解液和隔膜，其中电解液对综合性能的影响最大。 电解液的主要成分包括溶质、溶剂和添加剂。 电解液成分 由于电解液配方与添加剂的开发与应用是决定电解液产品差异化的核心要素，电解液生产厂商在开发初期具有较高的技术壁垒，但随着锂电子产业链的

整体发展，产品同质化的影响，导致电解液技术壁垒逐步打开，产业逐步进入市场化竞争状态。 电解液的直接下游是锂电池，随着补贴的退坡，产业链利润受到大幅压缩，产业进入阵痛与洗牌期，头部企业集中度高，在产业链中议价能力逐步增强。 电解液价格受上游原材料影响较大，导致国内电解液厂商陆续布局上游市场，控制电解液生产成本。2014年开始，新能源汽车的迅速发展，刺激电解液市场需求激增，由于产能不足，电解液、六氟磷酸锂的价格在2016年达到了历史最高点，随后行业产能大幅扩张造成产能严重过剩，大多数公司产能利用率低下，2018年行业进入了价格战的泥潭，电解液、六氟磷酸锂的价格也随之跌至谷底。2017-2019年，我国六氟磷酸锂价格从快速下跌到逐步企稳，2019年下半年至今，我国六氟磷酸锂价格稳定在8.5-9.5万元/吨之间。 受益于终端下游新能源汽车迅速发展、5G时代来临，国内电解液市场需求量有望继续保持较快速度的增长。 电解液一般是由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐和必要的添加剂等主要材料在一定的条件下，按照某一特定的比例配置而成。电解质是最核心的组成部分，约占电解液原材料成本的60%，有机溶剂约占30%，添加剂约占10%。 因为六氟磷酸锂（LiPF6）在电解液总成本中占比较高，因此电解液价格主要受六氟磷酸锂（LiPF6）价格影响，历史上电解液价格走势和六氟磷酸锂（LiPF6）价格走势基本同步。 国内六氟磷酸锂产业化始于2008年，随着技术成熟与进步以及下游电解液需求急剧扩张，行业产能规模极具扩张，截至2019年国内电解液产能突破6万吨，占全球比重超过85%。

锂离子电池电解液研究现状及展望

锂离子电池电解液研究现状及展望 锂离子电池电解液研究现状及展望 摘要：锂离子电池电解液及其关键材料的研究日益受到广泛地重视。电解液作为锂离子电池重要组成部分，其性能优劣对锂离子电池的发展是极大地制约。以锂离子电池工作环境要求不同，电解液可分为高温型电解液、低温型电解液和安全型电解液，阐述了近几年锂离子电池电解液的技术研发现状，展望了锂离子电池电解液的未来发展趋势。 关键词：锂离子电池；电解液；溶剂；锂盐；添加剂 锂离子电池自1990年实现规模生产以来，以比其它二次电池（铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池）所不能比拟的优越电性能及外型可变优势迅速占领了许多市场领域，得到了迅猛的发展。已广泛应用于手机、笔记本电脑、PDA、摄像机、数码相机、移动DVD、MP3、电动车、电动工具等领域，已成为各种现代化移动通讯设备、电子设备、交通设备等不可缺少的部件。 锂离子电池电解液是锂离子电池必需的关键材料，在电池中正负极之间起到传导电子的作用，是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。伴随着锂离子电池的快速发展，我国锂离子电池所需的电解液生产也从无到有、从小到大发展壮大起来，对锂离子电池的发展起到了非常重要的支撑作用。 本文按照锂离子电池的工作环境要求，将锂离子电池电解液分为以下三个方面：高温型电解液、低温型电解液、安全型电解液，阐述了近几年锂离子电池电解液的技术研发现状。 1．锂离子电池高温型电解液研究 锂离子电池在长时间工作状态下，电池内部温度会升高，局部温度可能达到70~80℃，普通电解液在高温下可能会发生一些副反应，影响电池的性能。通过在普通电解液中加入功能添加剂制备成高温型电解液，在不影响常规性能的前提下，可以提高电池的高温性能。 1.1 磺酸酯添加剂研究 固体电解质相间界面（solid electrolyte interphase，简称SEI）膜在锂离子电池中具有重要的意义，SEI膜的质量对提高锂离子

锂离子电池电解液篇

锂离子电池材料之电解液（详细篇） 作者：佚名来源：本站原创发布时间：2009-11-3 11:39:35 [] [] 锂离子电池材料之电解液（详细篇） 3、电解液（1） 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。 电解液（2）-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，电化学窗口宽 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（-40—60℃） ⑤价格低廉，材料易得 ⑥无毒，无污染 此主题相关图片如下：

电解液（3） A、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） B、溶质部分 a、LiPF6（主要） b、LiBF4 c、LiClO4 d、LiAsF6 e、LiCF3SO3等 电解液（4） 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

锂电池电解液热稳定性研究

锂电池电解液热稳定性研究 Thermal stability of lithium-ion battery electrolytes Boris Ravdel a,*, K.M. Abraham a, Robert Gitzendanner a, Joseph DiCarlo a, Brett Lucht b, Chris Campion b a Lithion Inc., 82 Mechanic St., Pawcatuck, CT 06379, USA b University of Rhode Island, Department of Chemistry, Kingston, RI 02881, USA 摘要 本文研究了LiPF6在固态中的热分解和在二烃基碳酸盐的溶解。通过差热扫描量熟分析（DSC）发现LiPF6热分解后生成LiF和PF5。在溶解过程中，PF5和二烃基碳酸盐反应生成多种分解产物，包括二氧化碳（CO2），醚类（R20），烷基氟化物（RF），三氟氧化磷（OPF3）和氟磷酸盐（OPF2OR，OPF(OR)2）。通过核磁共振光谱仪（NMR）和气相色谱质谱检测仪（GC-MS）表征分解物的结构。 关键词：锂电池；有机碳酸酯基电解液；电解液分解 1. 介绍 LiPF6溶解在二烃基碳酸盐的混合溶液因其导电率高，电化学稳定性好以及低温下的工作能力好等特性常被用作锂电池的电解液。然而，该混合溶液的热稳定性差甚至在中温环境（60-85o C）发生变化。一般认为盐是溶液分解过程中的中间物。许多可供选择的盐都被研究并发现它们并不能满足锂电池电解液的要求（高导电率，低损耗，热力学稳定等）。改善LiPF6电解液的热力学稳定性将是一种比较有效的途径。在研究之前我们需要对电解液分解机制的充分了解。 我们已经利用DSC，电导率测试仪和NMR光谱仪研究了LiPF6以及其与一系列盐的混合溶液的热稳定性，包括乙烯碳酸盐（EC），二甲基碳酸盐（DMC），二乙基碳酸盐（DEC），乙基甲基碳酸盐（EMC）和混合碳酸盐（高于85 o C）。初步结论发表在引文[1]中。LiPF6及其有机碳酸酯基电解液的化学分解性质的相关研究发表在[1-3]，但是还有许多问题没有解决。LiPF6的碳酸盐电解液分解的前期研究主要集中在两个领域：固态LiPF6和其有机碳酸酯基电解液（EMC,DMC,DEC）的热稳性。 2. 实验 我们使用的是EM Industries的未深度纯化的碳酸盐溶液，Hashimoto Chemical Corporation，Tomiyama High Purity Chemicals，或者Advance Research Chemicals Inc. 未深度纯化的LiPF6。 电导率用配置Orion 018010或者Metrohm AG 9101电导率电池的Metrohm 712电导率测试仪测量，其中每个电池的电池常数都是1cm-1。电导率电池通过Ace-Thred Teflon适配器和FETFE密封圈封闭在Ace Glass-Thred玻璃涛内。电池包含6-7ml溶液。电导率电池的设计允许导电率测量仪器在真空手套箱（杂质低于1ppm）外进行试验。利用Tenney Environmental保持电导率电池温度误差在 0.1o C。试验用的试剂保存在烘箱中的密闭容器

锂离子电池对电解液量需求及电解液量对电池性能的影响

锂离子电池对电解液量需求及电解液量对电池性能的影响 2010年06月11日作者：杉杉科技技术支持中心来源：《化学与物理电源系统》第17期编辑：ser 1前言 通用的锂离子电池电解液由无机锂盐电解质和有机碳酸酯组成，作为锂离子迁移和电荷传递的介质，是锂离子电池不可或缺的重要组成部分，是锂离子电池获得高电压、高能量密度、高循环性能等优点的基础。电解液开发和设计过程中，可以通过提高电解液纯度、调节锂盐浓度和溶剂组成、使用功能添加剂来控制和改善电解液的杂质含量、导电率、粘度、温度窗口等理化性能。在电池设计过程中，不可忽略正负极材料与电解液的兼容性，针对不同的正负极体系选择恰当的电解液体系是电池获得优异性能的前提。选择了恰当的正负极与电解液体系，并不能保证电池具备高能量密度、长循环寿命和高安全性等优点，还要确定恰当的电解液量。本文考察了电解液量对锂离子电池容量、循环性能、安全性能的影响以及不同正极材料体系对电解液量的需求差异。 2实验方法 选取523450方型铝壳型号作为实验电芯型号，正极活性物质相应分别采用钴酸锂、镍钴锰酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂，设计压实密度分别为3.9g/cm3、3.45g/cm3、2.8g/cm3、2.3g/cm3；负极采用人造石墨，设计压实密度为1.55g/cm3，电解液体系为1MLiPF6/（EC/EMC/DEC/MPC/添加剂），密度为1.23g/cm3。其中钴酸锂电芯1C倍率的标称容量为1000mAh，镍钴锰酸锂电芯1C倍率的标称容量800mAh，锰酸锂电芯1C 倍率的标称容量为600mAh，磷酸铁锂电芯1C倍率的标称容量为600mAh。根据不同正极，按照工艺分别制成523450铝壳方型电芯100只。 相应各取只未注液电芯，采用真密度仪测试封口前后的体积，计算电芯内部的空间体积，此体积乘以电解液的密度，即可得到电芯的最大注液量。根据电芯内部空间测试结果，制定注液梯度，进行对比实验。将剩余电芯平均分配后，按照注液梯度进行注液，再按正常工艺完成化成、封口等工序后称量电芯的重量，电芯老化后留待测试。 3结果与讨论 3.1不同类别电芯的电解液量需求

锂电池行业分析

锂电池市场剖析 字体大小：大| 中| 小2009-02-16 20:35 - 阅读：257 - 评论：1 锂电行业是一新兴的产业，世界各国都很重视，尤其是动力锂电池更是备受关注。由于锂电产业体系非常庞大，各个环节投资吸引力不尽一样，很多人不知道从何入手。以下笔者对整个产业链及市场状况作一简要分析，供投资决策参考。 锂电产业链分成四部分： 最上游是矿资源，地地道道包括钴、镍、锰、磷、铁、锂及各种化合物，其中钴和锂用量最大，而且在自然界储量有限，极具战略投资价值。国内钴生产领头企业有金川、华友、嘉利柯和优美科四家，年产量都在1500吨以上，国内金属钴储量极少，目前80%的金属钴基本靠进口；锂资源在中国储量相对丰富，仅次于智利、阿根廷。国内资源目前主要被中信国安、西藏矿业掌控，这些企业同时具备碳酸锂生产能力，但只限于工业级碳酸锂，电池级碳酸锂则由天齐锂业、尼科国润供应，其中天齐锂业技术最成熟，是行业标准制定者，约占国内60%的市场份额，并且有部分出口。 产业链第二环节是构成电芯的原材料：如正极材料、隔膜、电解液、导电剂、粘结剂、导电剂、极耳、铝塑复合膜等，这一环节是锂电产业中最核心的环节。当然，各种材料的制造技术要求不尽一样，投资价值也不一样。 其中，市场容量最大、附加值较高的是正极材料，大约占锂电池成本30%，毛利率低则15%，高则70%以上，具体要看是什么材料。目前已批量应用于锂电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、钴镍锰酸锂以及磷酸铁锂。

钴酸锂最早实现商业化应用，技术发展至今已经很成熟，并已广泛应用在小型低功率的便携式电子产品上，如手机、笔记本电脑和数码电子产品等。由于终端消费品过去需求增长迅速，导致钴酸锂价格一度暴涨，最高上攀至60万/吨，受金融危机影响最低回落到20万/吨，现在略有回升，毛利始终在10%以上。由于终端消费品需求是刚性的，且还有一定比例的增长，因此钴酸锂市场前景依然乐观。 镍酸锂和锰酸锂由于存在固有的缺陷，如容量低、循环性能差、有安全隐患等，只能作为过渡材料使用，短期内在动力电池有所表现，但长期必然被磷酸铁锂所取代，其市场前景并不十分看好，在此不多展开叙述。 钴镍锰酸锂，也就是三元材料，融合了钴酸锂和锰酸锂的优点，不论在小型低功率电池，还是在大功率动力电池上都有应用。但市场表现好坏取决于钴酸锂和磷酸铁锂，前者比较价格，即当钴酸锂价格高于30万/吨时，三元材料才有市场竞争力，否则难以被客户接受；后者比较技术，即一旦磷酸铁锂技术得到突破，并实现大规模量产，那么三元材料就会被市场挤兑。因此，除少数厂商在发展三元聚合物动力电池，其他厂商基本定位小型储能电池市场。 磷酸铁锂材料是最被业界看好，但又是当前用量最少的一种正极材料，据统计，2008年全球供应量1500吨左右，其中最大供应商A123供应750吨，国内厂商供应量500吨左右，其中斯特兰几乎占一半份额。磷酸铁锂市场接受度不高，主要是受技术和价格的制约。从近期情况看，技术已不容再置疑，国内能批量生产的企业已有13家，如斯特兰、比亚迪、烟台卓能、北京锂先锋、苏州恒正、北大先行、合肥国轩、深圳贝特瑞、新乡华鑫、新乡创佳等；而价格仍然是一大障碍，目前国内维持在15-18万/吨，国外价格要高出一倍，不过随着产能扩张步伐的加快，材料价格下降是必然的趋势，未来三年有望降至10万元/

锂离子电池电解液概况

锂离子电池电解液概况 电解液是锂离子电池四大关键材料（正极、负极、隔膜、电解液）之一，号称锂离子电池的“血液”，在电池中正负极之间起到传导电子的作用，是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐（六氟磷酸锂，LiPF6）、必要的添加剂等原料，在一定条件下，按一定比例配制而成的。 表1：电解液材料组成 二、锂离子电池电解液种类 1、液体电解液 电解质的选用对锂离子电池的性能影响非常大，它必须是化学稳定性能好尤其是在较高的电位下和较高温度环境中不易发生分解，具有较高的离子导电率(>10- 3 s/cm )，而且对阴阳极材料必须是惰性的、不能侵腐它们。由于锂离子电池充放电电位较高而且阳极材料嵌有化学活性较大的锂，所以电解质必须采用有机化合物而不能含有水。但有机物离子导电率都不好，所以要在有机溶剂中加入可溶解的导电盐以提高离子导电率。目前锂离子电池主要是用液态电解质，其溶剂为无水有机物如EC(ethyl carbonate) 、PC (propylenecarbonate)、DMC(dimethyl carbonate)、DEC(diethyl carbonate)，多数采用混合溶剂，如EC2DMC 和PC2DMC 等。导电盐有L iClO4、LiPF6、LiBF6、LiA sF6 和LiOSO2CF3,它们导电率大小依次为LiAsF6> LiPF6> LiClO4>LiBF6> LiOSO 2CF3。LiClO4因具有较高的氧化性容易出现爆炸等安全性问题，一般只局限于实验研究中；LiAsF6离子导电率较高易纯化且稳定性较好，但含有有毒的As，使用受到限制；LiBF6化学及热稳定性不好且导电率不高，LiO SO2CF3导电率差且对电极有腐蚀作用，较少使用；虽然LiPF6会发生分解反应，但具有较高的离子导电率，因此目前锂离子电池基本上是使用LiPF6。目前商用锂离子电池所用的电解液大部分采用LiPF6的EC2DMC，它具有较高的离子导电率与较好的电化学稳定性。