锂电池各电解液添加剂作用及用法
电解液添加剂种类繁多,能够有效改善锂电池性能。电解液添加剂能够定向改善锂电池电导率、阻燃性能、过充保护、倍率性能等多个方面性能,虽然添加剂仅占电解液质量的 3%左右,但由于不同种类的添加剂性能不同,在电解液的差异化竞争中发挥着重大作用。根据添加剂的作用原理,可分为成膜添加剂、高压添加剂、阻燃添加剂、过充电保护添加剂、高低温性能改良添加剂、除酸除水添加剂等,不同种类的添加剂在不同方面改善锂电池性能。

VC和FEC是添加剂主流,新型添加剂应用逐步增多。目前常用的电解液添加剂主要有碳酸亚乙烯酯(VC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、 丙烷磺酸内酯(PS)等。其中,VC 和FEC合计占添加剂市场的份额65%,应用占比最高。同时随着锂电池持续发展,电解液定制化配方越来越多,单一 VC添加剂难以满足需求变化,新型添加剂如DTD、LiFSI(目前以添加剂为主)、LIDFP、LIDFOB 等应用增多。https://wxa.wxs.qq.com/tmpl/pc/base_tmpl.html
不同添加剂在不同锂电池中功能和添加比例不同。VC和FEC是目前锂电池的核心添加剂,均有助于石墨负极SEI 膜的生成。VC在锂电池中添加比例为2%-7%,一般和1,3-PS 搭配使用,其中三元电池中添加比例为 1%-2%,动力磷酸铁锂电池添加比例为3%-5%,储能磷酸铁锂电池由于低倍率长循环要求 VC 添加比例高达 4%-6%。FEC 主要应用于高压3C电池和三元锂电池,添加比例在5%-9%,尤其适用于硅基负极,在磷酸铁锂电池中几乎不添加。DTD则主要用于三元锂电池中,添加比例为0.5-3%。LiFSI由于价格较高目前仍以添加剂为主,在普通三元电池中添加比例为1%-2%,高电压或高镍三元中添加比例为5-7%。

