电解液配方设计 · 从入门到精通

📚 共计 30 章节
01
电解液概述
电解液在锂电池中的角色 · 基本组成(溶剂、锂盐、添加剂)· 性能要求
基础入门
02
溶剂化学基础
EC/DMC/EMC/DEC物化性质 · 溶剂极性对电导率影响 · 共溶剂效应
溶剂电导率
03
锂盐的选择与作用
LiPF6优缺点 · LiFSI等新型锂盐 · 浓度对电导率/粘度影响
锂盐核心
04
添加剂入门
成膜添加剂(VC/FEC) · 阻燃添加剂(TMP/TTFP) · 过充保护
添加剂安全
05
电导率与粘度
电导率测量 · 粘度对离子传输影响 · 温度对电导率/粘度影响
物性测试
06
电化学窗口
电化学稳定性 · HOMO/LUMO能级 · 拓宽窗口方法
窗口高压
07
SEI膜的形成与调控
SEI组成与结构 · 影响因素(溶剂/锂盐/添加剂) · 对电池性能影响
界面SEI
08
正极与电解液界面
NCM/LFP/LCO兼容性 · CEI膜 · 高电压氧化分解
正极界面
09
负极与电解液界面
石墨嵌锂 · 还原分解 · 硅负极界面挑战与设计
负极
10
配方设计原则
基础框架(1M LiPF6 EC/DMC=1:1) · 体系调整 · 正交实验
配方方法论
11
溶剂配比优化
EC/线性碳酸酯比例 · 三元溶剂体系 · 实验设计方法
溶剂配比
12
锂盐浓度优化
电导率变化规律 · 高浓度/局部高浓设计 · 对SEI影响
锂盐浓度
13
添加剂协同效应
复配原则 · VC与FEC协同 · 拮抗效应与避免
添加剂协同
14
高电压电解液设计
4.45V+挑战 · 氟化溶剂 · 腈类添加剂
高压氟化
15
宽温域电解液设计
低温改善(低熔点溶剂) · 高温改善(热稳定添加剂) · 全气候案例
宽温低温
16
快充电解液设计
快充要求 · 低阻抗SEI · 提高锂离子迁移数
快充阻抗
17
阻燃电解液设计
阻燃机理(气相/凝聚相) · 常用添加剂 · 阻燃与性能平衡
安全阻燃
18
电解液与隔膜相互作用
浸润性 · 孔隙率与保持率 · 热收缩影响
隔膜浸润
19
电解液与粘结剂相互作用
PVDF溶胀 · 剥离强度 · 兼容性测试
粘结剂PVDF
20
电解液中的水分控制
水分危害 · 来源 · 控制标准与卡尔费休法
水分检测
21
电解液的酸度控制
HF产生机理 · 酸度影响 · 除酸添加剂(TMS/ODFB)
酸度HF
22
储存与稳定性
储存条件 · 长期性能变化 · 加速测试方法
储存稳定性
23
配方开发流程
需求分析→配方筛选 · 纽扣电池测试 · 软包验证
流程开发
24
性能表征方法
电导率仪/粘度计 · 电化学工作站(LSV/CV/EIS) · GC-MS
表征仪器
25
常见问题与对策
产气 · 容量衰减 · 倍率差 · 低温析锂
故障对策
26
钠离子电池电解液
与锂电区别 · 钠盐(NaPF6/NaClO4) · 溶剂与添加剂
钠电新兴
27
固态电解质与电解液
氧化物/硫化物/聚合物 · 固液混合设计 · 界面问题
固态混合
28
锂硫电池电解液
反应机理 · 多硫化物溶解 · 醚类电解液 · 功能添加剂
锂硫多硫
29
电解液回收与环保
废旧处理 · 蒸馏/萃取回收 · 环保型电解液趋势
环保回收
30
前沿技术与发展趋势
局部高浓 · 无溶剂 · 智能响应 · AI辅助配方设计
前沿AI