|
电池级材料(Battery grade materials)是指纯度、杂质、水分等指标达到电池制造专用标准、可直接用于锂离子电池、钠离子电池、固态电池等体系的功能化学品,主要涵盖高纯溶剂、锂盐以及功能添加剂三大类,其纯度、杂质含量以及水分均需要有所控制,才能够应用于电池领域中,否则将直接影响最终电池产品的性能。随着新能源汽车的崛起和发展,对电池性能的需求也在日益提高,相关的电池级材料的各项指标也在不断革新,进而适应市场需求。
麦克林提供各类实验用电池级材料试剂及衍生产品,具有高离子电导率,高安全性,高纯度等特点,能被广泛适用于各类科研项目、研究实验中,欢迎选购。
本文通过以下几点介绍麦克林电池级材料试剂的特性和相关应用:
1. 电池级材料的分类
2. 电池级材料的水分要求
3. 电池级材料的纯度要求
4. 电池级材料的优势和应用
5. 麦克林电池级材料试剂及相关产品介绍

1. 电池级材料的分类
电池级材料按功能可分为三大核心类别:高纯溶剂、锂盐和功能添加剂,其纯度标准远高于工业级,普遍要求≥99.9%,且杂质和水分控制在ppm级。
1.1 高纯溶剂
分为两类主流体系:其一是环状碳酸酯,如碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC),它们具有较高的介电常数和较大的粘度,能够促进锂离子在电解液中解离,并在负极形成稳定的SEI膜,以提高电池效率;其二是链状碳酸酯,如碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC),它们具有较低的粘度和较低的熔点,能够提升电解液的低温性能以及电导率。
1.2 锂盐
锂盐在电解液中必不可少,能够解离为Li+以及对应的阴离子,形成离子导电通路,充当离子运输载体的角色。现如今电解液中的锂盐主要包括六氟磷酸盐(LiPF6)、二氟草酸硼酸锂(C2BF2LiO4)、双(氟磺酰)亚胺锂(F2LiNO4S2)等。
1.3 功能添加剂
功能添加剂根据其功能不同,可分为:其一是成膜添加剂,能够共同与上述组分在负极形成致密SEI膜,减少溶剂分解,提高电池效率;其二是阻燃添加剂,能够提高电解液的闪点,增强电池的安全性;其三是稳定剂,能够抑制锂盐水解,防止水解产物氢氟酸HF腐蚀电池。

2. 电池级材料的水分要求
水分是电池的天敌之一,电池级材料对水分的要求极其严格,普遍对于水分的要求均在100ppm以下,许多关键材料,例如高纯溶剂和锂盐,甚至低于20ppm,这是因为:
(1) 水分会与锂盐反应,生成的氢氟酸HF会腐蚀正负极材料的表面结构,溶解过渡金属离子以及破坏SEI膜,进而导致持续消耗锂盐和溶剂;
(2) 水分会与活性锂反应,消耗活性锂,并释放氢气,不仅降低首次充放电效率和电池总容量,产生的氢气还会导致电池鼓包、内压升高,进而带来安全隐患;
(3) 水分会破坏SEI膜的形成,导致形成的SEI膜多孔、不稳定,加剧溶剂持续分解和活性锂消耗。
3. 电池级材料的纯度要求
电池级材料的纯度要求不仅仅是针对其主成分的纯度(一般在99.9%以上),更关键的是严格控制特定杂质含量低于10ppm,例如铁(Fe)、铜(Cu)、铬(Cr)等金属离子以及硫酸根(SO42-)、氯离子(Cl-)等阴离子,这是因为:
(1) 金属离子低电位下在负极负极容易析出,形成形成枝晶刺穿隔膜导致电池内短路,易出现爆炸的风险;另外,金属离子还能够催化电解液分解,产生气体和消耗活性锂,所以对于金属离子来说,杂质含量要求更加严格,尤其是Fe、Cu、Cr,通常需要控制在1ppm以下甚至更低;
(2)阴离子在一定的条件下,不仅能够腐蚀相对应的电池材料,甚至还会加速电解液的分解,影响电池效率。
4. 电池级材料的应用优势
电池级材料的核心优势与相对应的应用领域如下表所示:

5. 麦克林电池级材料产品介绍
麦克林电池级材料试剂产品优势
1. 结构新颖、品种繁多
2. 纯度等级高
3. 生产工艺先进
4. 接受研发定制
| 项目号 |
CAS号 |
中文名 |
规格型号 |
| D707979 |
646-06-0 |
1,3-二氧戊环 |
电池级, 99.99%, Water≤20 ppm |
| V707990 |
872-36-6 |
碳酸亚乙烯酯 |
电池级, 99.99%, Water≤20 ppm |
| P707986 |
108-32-7 |
碳酸丙烯酯 |
电池级, 99.99%, Water≤20 ppm |
| D707989 |
105-58-8 |
碳酸二乙酯 |
电池级, 99.99%, Water≤20 ppm |
| D707991 |
616-38-6 |
碳酸二甲酯 |
电池级, 99.99%, Water≤20 ppm |
| E707992 |
623-53-0 |
碳酸甲乙酯 |
电池级, 99.99%, Water≤20 ppm |
| E707993 |
96-49-1 |
碳酸乙烯酯 |
电池级, 99.99%, Water≤20 ppm |
| B697847 |
90076-65-6 |
双三氟甲烷磺酰亚胺锂 |
电池级, 99.99%, Water≤50 ppm |
| A693433 |
27522 |
乙腈 |
电池级, 99.95%, Water≤10 ppm |
| L697844 |
171611-11-3 |
双(氟磺酰)亚胺锂 |
电池级, 99.9%, Water≤20 ppm |
| L697849 |
21324-40-3 |
六氟磷酸锂 |
电池级, 99.9%, Water≤20 ppm |
| M707988 |
111-96-6 |
二乙二醇二甲醚 |
电池级, 99.9%, Water≤20 ppm |
| H693434 |
111-69-3 |
己二腈 |
电池级, 99.9%, Water≤20 ppm |
| P693452 |
1120-71-4 |
1,3-丙磺酸内酯 |
电池级, 99.9%, Water≤20 ppm |
| S693469 |
126-33-0 |
环丁砜 |
电池级, 99.9%, Water≤20 ppm |
| T693479 |
109-99-9 |
四氢呋喃 |
电池级, 99.9%, Water≤20 ppm |
| E693485 |
141-78-6 |
乙酸乙酯 |
电池级, 99.9%, Water≤20 ppm |
| V693487 |
4427-96-7 |
碳酸乙烯亚乙酯 |
电池级, 99.9%, Water≤20 ppm |
| S707985 |
21324-39-0 |
六氟磷酸钠 |
电池级, 99.9%, Water≤20 ppm |
| L697846 |
14283-07-9 |
四氟硼酸锂 |
电池级, 99.9%, Water≤100 ppm |
| P707978 |
17084-13-8 |
六氟磷酸钾 |
电池级, 99.8%, Water≤50 ppm |
| T693432 |
112-49-2 |
三乙二醇二甲醚 |
电池级, 99.8%, Water≤20 ppm |
| F693451 |
462-06-6 |
氟苯 |
电池级, 99.8%, Water≤20 ppm |
| B693437 |
109-21-7 |
丁酸丁酯 |
电池级, 99.8%, Water≤20 ppm |
| D693454 |
67-68-5 |
二甲基亚砜 |
电池级, 99.8%, Water≤20 ppm |
| T693438 |
150-46-9 |
硼酸三乙酯 |
电池级, 99.8%, Water≤20 ppm |
| T693455 |
512-56-1 |
磷酸三甲酯 |
电池级, 99.8%, Water≤20 ppm |
| T693473 |
78-40-0 |
磷酸三乙酯(TEP) |
电池级, 99.9%, Water≤20 ppm |
| H693436 |
16627-71-7 |
1H,1H,5H-八氟戊基1,1,2,2-四氟乙醚 |
电池级, 99.8%, Water≤20 ppm |
| E693440 |
1898722 |
1-乙基咪唑 |
电池级, 99.8%, Water≤20 ppm |
|
|