磷酸鐵鋰電池溶劑添加劑對電池性能的影響

磷酸鐵鋰電池使用的新型鋰鹽、溶劑和添加劑對電池的高、低溫性能影響，它們各自相應的具體作用影響如下：

（1）二氟二草酸硼酸鋰（LiODFB）作為一種新型鋰鹽在電池循環(huán)過程中形成致密、穩(wěn)定的SE1膜，提高磷酸鐵鋰電池的循環(huán)性能。使用LiODFB作為鋰鹽加入到電解液中對LiFePO/Li電池沒有負面影響，LiODFB基電解液能有效地抑制 LiFePO4在高溫條件下鐵離子的析出，保證了正極材料在高溫條件下的穩(wěn)定性，并能防止鐵離子遷移到石墨負極表面，因此能顯著提高LiFePO/石墨電池的高溫循環(huán)性能。同時，LiODFB具有類似LiBF4的分子結構，因此也具有較低的電荷轉移阻抗，將其作為添加劑加入到電解液中，將提高電池的低溫儲存放電性能，但其反應原理有待進一步研究。

（2）二元溶劑的各方面性能都不能滿足日益提高的磷酸鐵鋰電池性能要求，丙酸乙酯（EP）作為一種新型溶劑加入到電解液中形成三元溶劑。結果表明，丙酸乙酯的添加能比較明顯地提高磷酸鐵鋰電池的低溫放電性能，但是丙酸乙酯對于常溫、高溫性能提高不大，甚至有一定的負面影響，因此應按照電池的實際用途適量添加。

（3）丙磺酸內酯（PS）作為添加劑加入EC+PC+EMC（1：1：3）中，PS能夠在初始循環(huán)過程中參與SEI膜的形成，所形成的SEI膜較為光滑、致密，能顯著提高電池的循環(huán)性能。通過對比實驗，可以得出電解液中加入2%（質量比）能達到最好的性能。

（4）將氟代碳酸乙烯酯（FEC）作為添加劑加入以1mol-L1LiPF6為鋰鹽、EC+PC+EMC（1：1：3）為溶劑的電解液中，能在石墨負極形成致密穩(wěn)定的SEI膜，從而提高電池高溫性能；同時，由于F原子的存在，降低電解液的熔點，提高磷酸鐵鋰電池的低溫放電性能。

磷酸鐵鋰電池性能提升建議以下幾方面：

（1）磷酸鐵鋰電池在低溫性能方面還有待提高，以及還需要更細致深入的研究來分析通過電解液中各種成分提高電池低溫性能的作用機理。

（2）某一種新型的鋰鹽、溶劑、添加劑的加入只能對電池的某一個方面性能得到提高，而不能提高電池的各項綜合性能。為了磷酸鐵鋰能夠更廣泛地使用，還需要通過多種組分的配合使用來提高電池的綜合性能，從而推進磷酸鐵鋰電池的更好地產業(yè)化。

（3）動力鋰離子電池的產業(yè)化關鍵的問題還是價格上的突破，電解液作為鋰離子電池重要的一部分，控制電解液組分的成本也是十分必要的，要保證鋰離子電池既有較好的電化學性能，又具有價格優(yōu)勢。