电解液生产工艺流程介绍

电解液是锂离子电池的核心组成部分,其生产工艺需严格控制水分,杂质及配比.以下为典型的液态电解液生产工艺流程及关键环节

❶原材料预处理

溶剂脱水纯化：常用溶剂(EC、DMC、DEC、EMC等)需经过分子筛吸附、真空蒸馏或膜分离技术脱水，使水分含量降至＜10 ppm。
锂盐预处理：六氟磷酸锂(LiPF₆)对湿气敏感，需在手套箱(露点＜-40℃)中储存，使用前需检测纯度(≥99.9%)及游离酸(HF)含量。
添加剂提纯：成膜添加剂(VC、FEC)、过充保护剂(DTD)等需通过减压蒸馏或过滤去除杂质。

❷混合配制

溶剂预混合：按配方比例（如EC:DMC=3:7）在惰性气体（Ar/N₂）保护下搅拌混合，温度控制在25±2℃。
锂盐溶解：缓慢加入LiPF₆至溶剂中，搅拌速度200-500rpm，避免局部过热（LiPF₆在＞60℃时易分解）。 
添加剂加入：分阶段加入功能添加剂（如1-2%VC），搅拌至均一透明溶液（时间通常为4-8小时）。

❸纯化与过滤

深度脱水：通过分子筛或低温真空(≤-50℃)进一步降低水分至＜20ppm。
多级过滤：采用0.1-0.45μm滤芯逐级过滤，去除颗粒物（要求≤1μm）及金属离子（如Fe³⁺、Cu²⁺含量＜1ppm）。

❹包装与储存

惰性环境灌装：使用不锈钢桶或铝塑膜袋，充入氩气密封，避免接触空气。
低温避光储存：储存温度-10~25℃，LiPF₆基电解液有效期通常为6-12个月。

质量检测

理化指标：
电导率（1-10mS/cm，25℃）
密度（1.1-1.3g/cm³）
pH值（中性，检测游离HF含量＜50 ppm）
电化学性能测试：循环伏安法（CV）检测氧化电位（≥4.5Vvs.Li/Li⁺)，与电极材料的兼容性测试（如石墨/LCO半电池循环性能）。

关键控制点

水分控制：全程露点监控，防止LiPF₆水解生成HF。
温度控制：混合阶段温度≤40℃，防止溶剂挥发及锂盐分解。
洁净度：生产环境需达到ISO7级(万级洁净车间)。

总结

该工艺适用于常规液态电解液生产，固态电解质或新型电解液（如钠离子电池电解液）需调整配方及工艺参数。