而锂离子电池所用正极材料一般都是高电势的嵌锂化合物,如LiCoO2 工作电压高达415 V ,因此要求电解液具有足够的耐氧化稳定性。由不同溶剂组成的电解液在乙炔黑表面的氧化电位【7】可见:溶剂的组成影响着电解液的氧化稳定性。在电解液中使用熔点低、沸点高、分解电压高的有机溶剂,是提高锂离子电池安全性能的有效途径之一。
        2.1碳酸酯溶剂的安全性分析碳酸酯类溶剂具有较好的电化学稳定性，较低的熔点，在锂离子电池中得到广泛的应用，在已商品化的锂离子电池中基本上都采用碳酸酯作为电解液的溶剂。
       
        烷基碳酸酯有机溶剂在商品化锂离子电池中得到了广泛应用，这些烷基碳酸酯主要包括EC（碳酸乙烯酯）、PC（碳酸丙烯酯）、DMC（碳酸二甲酯）、DEC（碳酸二乙酯）、EMC（碳酸甲乙酯）。Tetsuya kawamura等采用DSC方法对碳酸酯混合溶剂的热稳定性能进行了研究。结果显示，DEC与DMC相比更容易和LiPF6及LiCLO4发生放热反应。对于1M LiPF6电解液，含DMC体系放热反应发生在230～280℃范围内，但放热量明显高于DMC体系，为500～530 J/g。Sacken等人研究表明：不同溶剂对SEI分解温度影响不大，但对嵌锂碳阳极与电解液之间相互反应的放热速率有较大的影响，采用不同熔剂放热率从小到大依次为EC<DMC<DEC<DMC.Botte采用DSC方法对LiPF6碳酸酯混合溶剂电解液体系热稳定性的研究证明：当电解液中锂盐浓度一定时（1M LiPF6），随着EC浓度的降低，EMC浓度的增加，体系放热反应的初始温度略有升高，但放热峰强度有明显下降，体系热稳定性能增强。
        碳酸乙烯酯( EC) ,由于其在高度石墨化碳材料表面不发生分解及良好的成膜作用,因此绝大部分液体电解液均以其为主成分。EC 在常温下是固态(熔点37 ℃) ,必须加入其它溶剂提高低温使用范围。EC∶EMC = 3 ∶7 在锂离子电池中低温性较好;EC 体系中加入等摩尔的MA(甲基乙烯酯) 同样可获得良好的低温性【8】。
        在电解液中，PC在石墨电极表面的还原产物能溶解在电解液中，由于PC较强的锂盐溶解力，它会同锂离子一起嵌入到石墨层中，而PC的分解电位高于相应的溶剂化锂离子的嵌入电位，这种二元嵌入化合物是不稳定的，PC将在石墨层问分解产生气体，导致石墨电极的剥落，形成小的石墨颗粒，进而导致石墨电极的可逆容量下降甚至是循环性能的完全丧失。因此一般认为PC基有机电解液不适合用于石墨化电极作为负极的锂离子电池中，而可以适用于不可石墨化碳，如石油焦炭、低温硬碳等作为负极材料的锂离子电池中。
        链状碳酸酯,往往是低黏度、低介电常数。除含有甲氧基的少数几种可以在电解液中单独使用外,其余大部分作为共溶剂与环碳酸酯配合使用【9】。
       
        2.2 氟代溶剂的安全性分析目前锂离子电池电解液使用碳酸酯作为溶剂，其中线型碳酸酯能够提高电池的充放电容量和循环寿命，但是它们的闪点较低，在较低的温度下即会闪燃，而氟代溶剂通常具有较高的闪点甚至无闪点，因此使用氟代溶剂有利于改善电池在受热、过充电等状态下的安全性能。
        Arai【10】 研究发现三氟代碳酸丙烯酯（TFPC）和氯代碳酸乙烯酯（ClEC）可以代替线型碳酸酯以获得较好的放电容量和循环寿命。TFPC分别与ClEC、碳酸乙烯酯（EC）、碳酸丙烯酯（PC）组成的二元混合溶剂具有较高闪点。但是以ClEC/TFPC，EC/TFPC为溶剂的两种电解液的电导率较低，不过ClEC/TFPC基电解液体系表现出较好的循环寿命。Yamaki【11】研究二氟代乙酸甲酯（MFA）、二氟代乙酸乙酯（EFA）等氟代酯溶剂时发现，LiPF6/MFA电解液与金属锂负极或Li0.5CoO2正极共存时都具有较好的热稳定性。Ihara【12】对1M LiPF6/MFA电解液体系进行研究发现，该电解液体系具有可与1 M LiPF6/EC+DMC电解液相媲美的循环性能，而与嵌锂碳负极共存时的热稳定性更好。
        通过对氟代醚溶剂的研究发现【13、14】：甲基氟代丁基醚（CF3CF2CF2OCH3，MFE）和碳酸甲乙酯（EMC）混合溶剂的闪点随着MFE的含量增加而升高，而在乙基全氟代丁基醚（EFE）和EMC混合溶剂体系中，闪点却随着EFE含量增加而降低。在MFE＋EMC（4:1 vol）混合溶剂中加入1M LiN(SO2C2F5)2 (LiBETI)得到的无闪点的电解液，与1M LiPF6/EC+EMC电解液相比，该电解液对LiCoO2正极的充放电容量无不良影响，但会使石墨负极的充放电容量下降较多。在上述电解液中加入0.1M LiPF6和0.5M EC，室温下石墨/LiCoO2全电池具有较好的循环性能，560次循环后，放电容量可保持在初始容量的80%以上。
        第三章 碳酸酯溶剂于氟代溶剂的安全性比较目前，锂离子电池电解液广泛使用碳酸酯作为溶剂，其具有良好的电化学稳定性，较低的熔点，线型碳酸酯能够提高电池的充放电容量和循环寿命，但是它们的闪点较低，在较低的温度下即会闪燃。而氟代溶剂通常具有较高的闪点甚至无闪点，因此使用氟代溶剂有利于改善电池在受热、过充电等状态下的安全性能。并且具有良好的循环性能和热稳定性。但是氟代溶剂成本太过高昂，因此无法进行大规模生产。
        参考文献【1】戴纪翠，滕祥国，马培华．锂离子二次电池电解质的研究动态阴．盐湖研究，2003，11(2)：66．70．
       
        【2】Zhang
        S
        S, Jow T R, Amine K, et al. LIPF6-EC-EMC electrolyte for Li-ion battery [j]. J Power Sources, 2002,107:18-23.
        【3】武山，庄全超．锂离子电池有机电解液材料研究进展阴．化学研究与应用，2005，17(4)：434-438．
        【4】Smart M．C．，Ramakumar B．V，Ryan-Mowrey V S．et a1．Improved performance oflithium-ion cells with lhe use of thlorinated
        Sources,2003，119·121：359-367．
        【5】KeiichiY，Takako S．，Aldo H．Fluorine-substituted cyclic carbonate electrolytic solution
        and battery containing the sane．US．P：6,010，806，2000．
        【6】Arial J．，Katayama I-L，Akaboshi H．J．Binary mixed solvent electrolytes containing trifluoropropylene carbonate for secondary batteries[J]．J.Electrochem．Soc．，2002，149(2)：A217-A226．
        【7】　ZHENG Honghe (郑洪河) , MA Wei (马威) , ZHANG Hucheng(张虎成)溶剂组成对尖晶石LiMn2O4 正极材料电化学性能的影响[J].Journal of Functional Materials (功能材料) ,2003 ,34 (1) :69 -72.
        【8】韩景,于燕梅,陈健,万春荣. 锂离子电池电解液低温导
        电性能的研究[J ] . 电化学,2003 ,9 (2) :222 - 227.
        【9】Ein2Eli Y,Mcdevitt S F ,Laura R. J . Electrochem Soc.
        1998 ,145 (1)  12L3。
        【10】 Arai J, Katayama H, Akahoshi H. J. Electrochem. Soc., 2002, 149 (2): 217-226.
        【11】 Yamaki J, Yamazaki I. J. Power Sources, 2001, 102: 288-293.
        【12】 Ihara M, Hang B T, Sato K, et al. J Electrochem. Soc., 2003, 150: A1476-A1483.
        【13】 Arai J. J Electrochem. Soc., 2003, 150: A219-A228.
        【14】 Arai J. J. Appl. Electrochem., 2002, 32: 1071-1079.