磷酸铁锂电池溶剂添加剂对电池性能的影响

磷酸铁锂电池使用的新型锂盐、溶剂和添加剂对电池的高、低温性能影响，它们各自相应的具体作用影响如下：

（1）二氟二草酸硼酸锂（LiODFB）作为一种新型锂盐在电池循环过程中形成致密、稳定的SE1膜，提高磷酸铁锂电池的循环性能。使用LiODFB作为锂盐加入到电解液中对LiFePO/Li电池没有负面影响，LiODFB基电解液能有效地抑制 LiFePO4在高温条件下铁离子的析出，保证了正极材料在高温条件下的稳定性，并能防止铁离子迁移到石墨负极表面，因此能显著提高LiFePO/石墨电池的高温循环性能。同时，LiODFB具有类似LiBF4的分子结构，因此也具有较低的电荷转移阻抗，将其作为添加剂加入到电解液中，将提高电池的低温储存放电性能，但其反应原理有待进一步研究。

（2）二元溶剂的各方面性能都不能满足日益提高的磷酸铁锂电池性能要求，丙酸乙酯（EP）作为一种新型溶剂加入到电解液中形成三元溶剂。结果表明，丙酸乙酯的添加能比较明显地提高磷酸铁锂电池的低温放电性能，但是丙酸乙酯对于常温、高温性能提高不大，甚至有一定的负面影响，因此应按照电池的实际用途适量添加。

（3）丙磺酸内酯（PS）作为添加剂加入EC+PC+EMC（1：1：3）中，PS能够在初始循环过程中参与SEI膜的形成，所形成的SEI膜较为光滑、致密，能显著提高电池的循环性能。通过对比实验，可以得出电解液中加入2%（质量比）能达到最好的性能。

（4）将氟代碳酸乙烯酯（FEC）作为添加剂加入以1mol-L1LiPF6为锂盐、EC+PC+EMC（1：1：3）为溶剂的电解液中，能在石墨负极形成致密稳定的SEI膜，从而提高电池高温性能；同时，由于F原子的存在，降低电解液的熔点，提高磷酸铁锂电池的低温放电性能。

磷酸铁锂电池性能提升建议以下几方面：

（1）磷酸铁锂电池在低温性能方面还有待提高，以及还需要更细致深入的研究来分析通过电解液中各种成分提高电池低温性能的作用机理。

（2）某一种新型的锂盐、溶剂、添加剂的加入只能对电池的某一个方面性能得到提高，而不能提高电池的各项综合性能。为了磷酸铁锂能够更广泛地使用，还需要通过多种组分的配合使用来提高电池的综合性能，从而推进磷酸铁锂电池的更好地产业化。

（3）动力锂离子电池的产业化关键的问题还是价格上的突破，电解液作为锂离子电池重要的一部分，控制电解液组分的成本也是十分必要的，要保证锂离子电池既有较好的电化学性能，又具有价格优势。