电解液添加剂FEC

一.结构及物化性质

1.1 全称：氟代碳酸乙烯酯

1.2 化学式：C3H3FO3

2.理化性质
分子量：106.05
密度：1.454g/mL at 20°C
熔点：18-23℃
沸点：212℃
闪点：＞102°
颜色：无色至淡黄色
形态：液体
可溶性：可溶于有机溶剂，如乙醇、乙醚、二氯甲烷等；
稳定性：具有较好的化学稳定性，不易与其他化合物反应

二.用于电解液添加剂作用

优点：
2.1成膜电位高
2.2低温性能好
2.3循环性能好
2.4成膜阻抗低
2.5一定程度抑制负极材料膨胀
2.6一定程度上提高安全性能

缺点：高温下容易产气产生HF

三.作用机理

3.1 一定的耐高压性：FEC可以通过阻断电解液与电极活性材料的直接接触，有效抑制电解液的分解，提高电解液的分解电压。
3.2 提升低温性能以及循环稳定性：FEC作为电解液共溶剂或电解液添加剂，对金属锂负极、石墨负极以及硅负极等的SEI膜的形成均具有明显的促进作用，有利于拓宽电池的使用温度和提升电池的循环稳定性。
3.3 提升充放电性能：FEC添加剂在负极表面形成的SEI膜性能更好，结构紧密又不增加阻抗，能阻止电解液进一步分解，从而提升电池的充放电性能。

四.合成工艺

FEC的合成工艺：

首先是EC经氯气氯化后生成氯代碳酸乙烯酯CEC，然后在氟代试剂（一般多为氟化钾）作用下氟取代氯得到FEC。反应结束后历经浓缩、精馏后，得到99.9%以上纯度的成品FEC。

五.产品现状

工艺优化：

FEC的工艺也在不断地优化，包括无溶剂法氟代、熔融结晶提纯以及一步氟化法工艺、AHF氟化工艺等。其中无溶剂法氟化工艺和熔融结晶工艺取得了较好的进展，有厂家在扩产项目中逐步采用。