随着电池性能要求的不断提高,对于亟待提高能量密度及安全性能的动力电池来说,其关键材料电解液发挥着越来越重要的作用,而新型锂盐和添加剂又是电解液研究发展的关键所在。能够显著改善电池性能的新型锂盐和特殊添加剂存在良好的发展机会和市场空间。目前,锂离子电池制造以及相关化学品的开发研制被列入《战略性新兴产业分类(2018)》 新能源汽车储能装置制造(代码5.2.2)的“锂离子电池制造”中。从新材料新技术产业发展的战略性、技术性特点出发,及时制定相关标准对新能源材料的研发和应用具有引领作用。
将LiPO2F2作为还原性添加剂添加到电解液中,通过正极上电解液的分解消耗有限的Li+形成连续固体电解质界面膜(Solid Electrolyte Interphase),简称SEI膜。该膜是一种界面膜,具有固体电解质的特征,是“Li+的优良导体”,Li+可以经过该膜自由地嵌入和脱嵌。此外SEI膜具有有机溶剂不溶性,在非水电解质溶液中能稳定存在,并且溶剂分子不能通过SEI膜,从而既能有效防止溶解分子的共嵌入对电极材料造成的破坏又能抑制电解液因与正负极活性物质接触而造成电解液的分解,大大提高了锂离子电池的循环性能和使用寿命。另外加入二氟磷酸锂电解液的电池循环稳定性大大提高的同时,二氟磷酸锂能形成的稳定电解质膜,稳定电极/电解液界面,抑制电解液分析,降低电池的界面阻抗,从而也能显著提高电池在高温和低温下的循环稳定性和倍率性能。
综上所述,通过近年来的研究已经表明二氟磷酸锂具有较高的电化学稳定性,可提高非水电解质溶液的电导率,在锂二次电池电解液中添加二氟磷酸锂不仅可以改善电池的低温输出特性,而且可抑制高温循环过程中可能发生的正极表面的分解并防止电解质溶液的氧化反应,从而改善高温储存后的输出特性以及溶胀特性,是一种性能表现十分优异的功能性添加剂。LiPO2F2对生产环境要求不苛刻,更易存储,近几年企业已经突破技术瓶颈实现了产品产业化生产。
目前,二氟磷酸锂在行业内已开始广泛的应用,但还没有二氟磷酸锂统一的行业标准,给技术开发、生产销售、质量控制和检测分析带来很大不便,因此有必要制定二氟磷酸锂标准。本标准的制定将有利于促进新型锂盐产品面向世界的进一步推广应用,有助于我国锂离子电池性能的提高及锂电池产业的发展;促进新型锂盐性能评价,采用统一的产品指标和测试方法能够极大程度的促进产业化发展。