EC溶剂在锂电池中的作用

碳酸乙烯酯（EC）是一种性能优良的有机溶剂，可溶解多种聚合物。碳酸乙烯酯（EC）是电解液中最常用的助溶剂，它的发现是推动锂离子电池（LIBs）商业化的重大成就之一。

EC的基本性质：
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℃；
粘度：1.90mPa.s(40℃)；
介电常数ε：89.6。

EC溶剂特性

1.高介电常数（ε≈89）：有效屏蔽阴阳离子间的库仑力，降低晶格能，促进盐的解离。

2.高极性：通过溶剂化作用稳定Li⁺，形成[Li(EC)_n]⁺溶剂化壳层。

3.高粘度缺点：单独使用EC时粘度较高，需与低粘度溶剂（如DMC、DEC）混合以优化离子迁移率。

EC在锂电池的作用：

1.EC的高介电常数可以帮助有效地解解金属盐（例如LiPF6）；当金属盐溶解在EC中时，会发生解离，比如LiPF6会解离成Li+和PF6-。解离程度取决于溶剂的介电常数和盐本身的晶格能。高介电溶剂能有效屏蔽离子间的静电吸引力，促进解离。

2.EC的还原也可以在电极表面形成所需的固体电解质界面（SEI），以获得更高的稳定性。特别是，与之前报道的pc基电解质相比，ec基电解质在抑制石墨阳极脱落（即由Li+−溶剂共插入引起）方面是有效的。这是因为基于ec的电解质分解可以在电极表面形成坚固耐用的SEI层。允许锂离子在碳层上反复高效地嵌入和脱嵌。但 EC 分子较高的熔点限制了其在低温条件下的应用；

3.除了传统认为的解离锂盐以及成膜作用，研究者提出EC对稳定电解液以及抑制电解液分解至关重要。研究发现，与其他线性溶剂（碳酸甲乙酯EMC）相比，EC可以优先形成Li+-EC对，改变电解液中的Li+-溶剂相互作用，主导电极界面的去溶剂化行为，从而抑制电解液分解；