电解液体系介绍

1 电解液体系的介绍 2003. 02. Battery Materials Part Electronic Chemical Materials Division CHEIL INDUSTRIES INC. StarLyte Battery Materials Part Cheil Industries 2 什么是电解液 ? StarLyte Battery Materials Part 电池 电解液 化学能 电能 锂离子传送剂 Cheil Industries 3 电解液组成 StarLyte Battery Materials Part 配比 锂盐 + 有机溶剂 ITEMS THF 2-MeTHF 酯类 (RCOOR') GBL MF EC DMC DEC EMC 醚类 (ROR') CYCLIC TYPE LINEAR TYPE 碳酸酯类 (ROCOOR') PC DME C O OO CH3H3CH2C Cheil Industries 4 电解液特征 StarLyte Battery Materials Part Cheil Industries 锂盐 1. 有机溶剂中的高溶解性 2. 有机溶剂中，锂粒子的高迁移性 3. 无自分解 4. 与溶剂及电极没有化学反应 5. 无毒 电解液 1. 非质子性 2. 高介电常数 3. 电化学稳定性 4. 低粘度 5. 低凝固点，高沸点 5 溶剂纯度对其氧化性能的影响 StarLyte Battery Materials Part Cheil Industries 4 4.2 4.4 4.6 4.8 5 5.2 5.4 5.6 99.910 99.979 99.850 99.983 99.510 99.985 99.360 99.988 99.810 99.985 E C P C D M C D E C M P Potential (V) (5.29) (4.60) (5.15) (4.78) (5.30) (4.90) (5.40) (4.91) (5.50) (4.87) 6 电解液混合 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 StarLyte Battery Materials Part Cheil Industries 电解液的核心技术 1. 混合 技术 2. 评估技术 3. 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面 分析技术 4. 生产技术 高纯度 溶剂 纯化 混合 包装 分析纯 溶剂的合成 7 随时间的推移，溶剂中水含量的变化 StarLyte Battery Materials Part Cheil Industries 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 0 1 3 4 19 Time (小时) 水 含 量 ( p p m ) EC DMC EMC DEC PC 测试条件 :在 20oC & 25%相对湿度的环境中，将样品敞开放置 (每种溶剂 100g ) DMC PC DEC EMC EC 8 随时间的推移，溶剂中水和氢氟酸含量的变化 StarLyte Battery Materials Part Cheil Industries 测试条件 :在 20oC & 25%相对湿度的环境中，将样品敞开放置 (每种溶剂 1000g ) 0 100 200 300 400 500 600 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Time (小时) 含 量 ( p p m ) H2O (ppm) HF (ppm) ( H2O ) ( HF ) 9 随时间的推移，锂盐重量的变化 StarLyte Battery Materials Part Cheil Industries 测试条件 :在 20oC & 25%相对湿度的环境中，将样品敞开放置 (每种溶剂 10g ) 35.2 35.3 35.4 35.5 35.6 35.7 35.8 35.9 36 36.1 0 0.5 1 1.5 2.5 3 3.5 4 19 Time (小时) 重 量 ( g ) Weight (g) 10 随时间的推移，水对湿度和氢氟酸含量的影响 StarLyte Battery Materials Part Cheil Industries 0 100 200 300 400 500 600 700 800 0 0.08 2 6 26 48 120 150 Time (小时) 含 量 ( p p m ) H2O (ppm) HF (ppm) 测试条件:1000g电解液中加入0.2g的水，密封，监测水和氢氟酸的含量。 ( HF ) ( H2O ) ( H2O Adding ) 11 85oC 条件下，测试不同水含量下，气体的产生量 StarLyte Battery Materials Part Cheil Industries 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 电解液 : 水含量 => 5.80ppm A 类 : 水含量 => 113.7 ppm , B 类 : H2O Content => 273.6 ppm 0 2 4 6 8 10 12 14 0 10 30 60 90 150 180 240 Time (分钟) 气 体 含 量 ( 毫 升 ) 标准 A 类 B 类 12 85oC 条件下，测试不同水含量下， 与正电极反应释放气体量的比较 StarLyte Battery Materials Part Cheil Industries 0 2 4 6 8 10 12 14 0 10 30 50 90 150 210 260 Time (hr) 产 生 气 体 含 量 ( 毫 升 ) ( STD +正极 ) ( A Type + 正极 ) ( B Type + 正极 ) 标准电解液 : 水含量 => 5.80ppm A 类 : 水含量 => 100 ppm , B 类 : 水含量 => 200 ppm 13 85oC 条件下，测试不同水含量下， 与充电负极反应释放气体量的比较 StarLyte Battery Materials Part Cheil Industries 0 5 10 15 20 25 30 0 10 30 50 90 150 210 260 Time (min) 产 生 气 体 含 量 ( 毫 升 ) ( STD + 负极 )( A Type + 负极 ) ( B Type + 负极 ) 标准电解液 : 水含量 => 5.80ppm A 类 : 水含量 => 100 ppm , B 类 : 水含量 => 200 ppm 14 85oC 条件下，测试不同水含量下， 与充电正，负极反应释放气体量的比较 StarLyte Battery Materials Part Cheil Industries 0 5 10 15 20 25 30 0 10 30 50 90 150 210 260 Time (hr) G e n e r a t e d G a s C o n t e n t ( m l ) STD + Ca. STD + An. A Type + Ca. A Type + An. B Type + Ca. B Type + An. ( B Type + 负极. ) ( STD + 负极. )( A Type +负极. ) ( B Type + 正极. ) ( A Type + 正极. )( STD + 正极. ) 标准电解液 : 水含量 => 5.80ppm A 类 : 水含量 => 100 ppm , B 类 : 水含量 => 200 ppm 15 电解液与水的反应机理 StarLyte Battery Materials Part Cheil Industries 1. 吸收水分:盐 & 溶剂 2. 反应: 湿度 & 锂盐 (LiPF6) 3. LiPF6 => LiF + PF5 PF5 + H2O => POF3 + 2HF ( ) results) HF (free acid) :增加 H2O : 减少 Rxn. Rate : ∝ F (温度,湿度) 16 电解液与水的反应机理 StarLyte Battery Materials Part Cheil Industries 4. ppm (parts per million) = 1 / 1,000,000 5. 2g水加入200公斤电解液 ppm (H2O) = (2g) / [(200) x (1,000g)] x 106 = 10 ppm 增加氢氟酸 => 20 ppm 17 水和氢氟酸导致的副产物 StarLyte Battery Materials Part Cheil Industries PC CH3CH(OCO2Li)CH2OCO2Li & Propyle EC (CH2OCO2Li)2 & Ethylene DMC ROCO2Li ( ) (CH3OCO2Li) + CH3OLi DEC CH3CH2OCO2Li + CH3CH2OLi EMC CH3OLi , CH3OCO2Li PMC CH3OLi , CH3OCO2Li ,CH3CH2CH2OLi EC-PC EC-EMC EC-DMC EC-DEC 烷基碳酸 酯类 混合物 ROCO2Li , Li2CO3 (Rxn of ROCO2Li + H2O) LiOH-Li2O LiF + H2CO3 ROCO2M EC Reduction Products Dominate ROCO2Li , Li2CO3 HCO2Li , LiOH-Li2O LiF 18 Electrolyte Canister for 200 Liter StarLyte Battery Materials Part Cheil Industries 安全阀 氮气入口 电解液出口 容器俯视图 Female Connector 氮气入口连接器 电解液出口连接器 19 电解液取样的方法 StarLyte Battery Materials Part Cheil Industries �取样的过程 1. 取样的整个过程必须在干燥的氮气条件下 2. 用 DMC (or EMC)清洗连接器 3. 用电解液清洗容器，连接管道两次 4. 将电解液样品放入不锈钢瓶 5. 在手套箱内，氮气的环境下测量水的含量 6. 在取样后立即测试氢氟酸的含量 20 电解液的使用方法 StarLyte Battery Materials Part Cheil Industries 使用 1. 室内 -20~30oC (最大. 40’C)保存 2. 使用前清洗连接器 3. 尽量不要将电解液接触到空气 4. 在充分通风的条件下使用电解液。 5. 不要闻味道 6. 不要接触到眼睛 7. 戴上防尘面罩，安全眼镜，安全手套，安全服 8. 如果接触到皮肤，用肥皂水清洗 9. 如果接触到眼睛，立即用大量的水来清洗