锂电池电解液添加剂配方设计实战
📚 共计 30 章节
01
课程导论
什么是锂电池电解液?添加剂在电解液中的角色与重要性。
基础认知
全局概览
02
电解液基础
溶剂(EC、DMC、EMC等)与锂盐(LiPF6、LiFSI等)的化学性质与功能。
溶剂
锂盐
03
添加剂分类
成膜添加剂、阻燃添加剂、过充保护添加剂、导电添加剂、其他功能添加剂。
分类图谱
功能
04
成膜添加剂(SEI):VC
碳酸亚乙烯酯的作用机理与配方设计要点。
SEI
VC
05
成膜添加剂(SEI):FEC
氟代碳酸乙烯酯的作用机理与配方设计要点。
SEI
FEC
06
成膜添加剂(SEI):PS/PST
1,3-丙烷磺内酯与衍生物的应用。
PS
PST
07
阻燃添加剂
磷酸酯类(TMP、TEP)与氟代磷酸酯的设计思路。
阻燃
磷酸酯
08
过充保护添加剂
氧化还原梭(Redox Shuttle)与关断型添加剂(联苯、环己基苯)。
过充
安全
09
导电添加剂
LiBOB、LiDFOB等锂盐类添加剂对离子电导率的影响。
导电
锂盐
10
多功能添加剂
双功能/三功能添加剂的分子设计逻辑(如含氟磺酸酯)。
多功能
分子设计
11
配方设计原则:协同与拮抗
协同效应与拮抗效应——如何搭配不同添加剂。
协同
拮抗
12
配方设计原则:浓度优化
从ppm级到百分比级的考量。
浓度
优化
13
电解液与电极匹配性
NCM、LFP、LCO、石墨、硅负极匹配设计。
正极
负极
14
实验设计:单因素与正交
单因素实验与正交实验设计在添加剂筛选中的应用。
DOE
正交
15
实验设计:响应面法(RSM)
响应面法在配方优化中的实战案例。
RSM
优化
16
电化学测试:CV/LSV
循环伏安与线性扫描伏安评估添加剂稳定性。
CV
LSV
17
电化学测试:EIS
电化学阻抗谱分析SEI膜特性。
EIS
SEI
18
恒流充放电与倍率性能
恒流充放电测试与倍率性能评估。
充放电
倍率
19
物理表征:SEM/TEM/XPS/FTIR
SEM、TEM、XPS、FTIR在SEI膜分析中的应用。
表征
SEI
20
热安全测试:DSC/ARC
DSC、ARC评估添加剂对电解液热稳定性的影响。
热安全
DSC
21
常见问题:产气抑制
如何通过添加剂抑制气体生成。
产气
抑制
22
高温存储性能衰减
添加剂解决方案。
高温
存储
23
低温性能改善
添加剂改善策略。
低温
策略
24
循环寿命短
添加剂对SEI膜的修复与强化。
循环
SEI修复
25
前沿:新型锂盐与离子液体
LiTFSI、LiFSI与离子液体在电解液中的应用。
前沿
离子液体
26
前沿:固态电解质添加剂
LLZO、LATP纳米颗粒的分散与界面设计。
固态
纳米
27
前沿:自修复与智能响应
自修复添加剂、热响应、电压响应型添加剂。
智能
自修复
28
配方开发流程:小试到中试
添加剂配方转移的注意事项。
放大
工艺
29
成本分析与供应链
电解液配方成本分析与供应链管理。
成本
供应链
30
课程总结与展望
未来5年电解液添加剂技术路线图。
总结
路线图