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钛酸锂电池的电化学性能要求与电解液研究钛酸锂电池是一种新型的锂离子电池，具有高能量密度、长生命周期和较高的安全性能，因此在电动汽车、储能系统和可穿戴设备等领域具有广泛的应用前景。
为了实现钛酸锂电池的高性能，需要满足以下几个方面的电化学性能要求，并进行电解液的研究以提高电池的性能：首先，钛酸锂电池需要具有较高的比能量和比容量。
比能量是指单位质量或体积的电池所储存的能量。
较高的比能量意味着电池可以提供更长的工作时间。
为了提高比能量，需要设计和研发高容量的正、负极材料，并能够保持较高的反应活性。
其次，钛酸锂电池需要具有较高的充放电效率。
充放电效率是指电池在充放电过程中能够有效地储存和释放能量的能力。
较高的充放电效率可以减少能量损失，提高电池的能量利用率。
为了提高充放电效率，需要研究和优化电解液的成分和配比，以减少电池内部电阻和产生的副反应。
此外，钛酸锂电池还需要具有较长的循环寿命。
循环寿命是指电池能够进行多少次充放电循环而能保持其性能的能力。
较长的循环寿命可以减少电池更换的频率，降低使用成本。
为了提高循环寿命，需要研究和优化电池的材料和结构，以保持较高的稳定性和抗衰减能力。
最后，钛酸锂电池还需要具有较高的安全性能。
随着电池能量密度的提升，安全性问题日益凸显。
钛酸锂电池需要具备良好的热稳定性和耐高温性能，在充放电和极限条件下能够有效地防止过热、短路和爆炸等安全事故的发生。
为了提高安全性能，需要研究和开发新型的电解液和添加剂，以提高电池的热稳定性和安全性。
电解液是钛酸锂电池的重要组成部分，直接影响电池的性能。
传统的电解液通常由锂盐（如LiPF6）、有机溶剂（如碳酸酯类、醚类和腈类）和添加剂组成。
近年来，研究人员也开始探索无机电解液和固态电解液等新型电解液体系。
钛酸锂电池电解液的研究主要包括以下几个方面：首先是锂盐的选择和优化。
目前常用的锂盐是LiPF6，但由于其易分解产生有害的氟化产物，所以需要寻找替代的锂盐，并研究锂盐的溶解度、电导率等性能参数。
锂离子电池中电解质的热稳定性研究锂离子电池已成为现代电子设备的首选电池，它们拥有较高的能量密度和较长的循环寿命。
在锂离子电池中，电解质是关键因素之一，它负责电子传输和离子传输。
然而，电解质在高温环境下会发生热失控，导致电池启动时燃烧或爆炸。
因此，热稳定性是锂离子电池电解质的重要性能之一。
本文将从以下几个方面探讨锂离子电池中电解质的热稳定性研究。
1. 电解质原理电解质在锂离子电池中起到载流子的传输作用，其中主要有有机电解质和无机电解质。
然而，在高温环境下，有机电解质分解温度较低，难以承受高温环境的挑战，因此热稳定性是其最大的缺陷之一。
无机电解质则可以承受较高温度，但它的电导率相对低，影响了电池的性能。
2. 电解质的热稳定性研究方法电解质的热稳定性可以通过热分析技术来研究。
热分析技术包括差示扫描量热法（DSC）、热重分析法（TGA）和热差示分析法（DTA）。
这些技术可以用来研究电解质在不同条件下的分解温度、热解放热等参数。
此外，通过对电解质分解产物的研究，可以更好地了解电解质分解机理。
3. 电解质热稳定性的影响因素电解质热稳定性受到多种因素的影响，主要包括电解质的分子结构和化学键结构、电解质中含有的杂质、电解质的水分含量、电解质的酸度和金属离子含量等。
其中，电解质的分子结构和化学键结构是影响电解质热稳定性的最主要因素之一。
4. 提高电解质热稳定性的方法在提高电解质热稳定性方面，主要有三种方法：改变电解质的分子结构和化学键结构、净化电解质以减少杂质的影响、添加抗氧化剂或热稳定剂来提高电解质的热稳定性。
改变电解质的分子结构和化学键结构是最直接的方法，可以通过改变电解质中的官能团或加入稳定化团来提高电解质的热稳定性。
净化电解质可以减少杂质对电解质性能的影响，提高电解液的稳定性。
在添加抗氧化剂或热稳定剂时，这些添加剂可以在电解质分解的过程中吸收副产物，从而有效地延长电解质的使用寿命。
结论锂离子电池已成为现代电子设备的首选电池之一，但其在高温环境下发生热失控的情况仍然时有发生。
锂离子电池有机电解液的热稳定性摘要：本文从有机电解液本身热稳定性角度分析了锂离子电池有机电解液物质的热稳固性，结果发现，正极/有机电解液反应直接影响到锂离子电池稳定。
然后从管控LiPF6分解、采用不燃和阻燃物质探讨了优化有机电解液热可靠性的办法。
关键词：锂离子电池；LiPF6；热稳固性；有机电解液保障安全性属于锂离子电池得到普遍使用的基础条件，其中对锂离子电池稳定性影响最大的一项因素即有机电解液热稳固性，下文对此进行了详细探讨。
1、有机电解液本身热稳固性探究有机电解液热稳固性既能够给锂离子电池研发提供指导依据，这还是有机电解液研发的前提条件。
LiPF6属于当下锂离子电池最常见的电解液结构，所以，大量研究人员深入探究了LiPF6。
Kawamura等采取DSC分析了1mol/L LiPF6和LiClO4基EC：DEC、EC：DMC、PC：DEC与PC：DMC的热稳固性。
结果发现，带DEC的LiPF6体系释热峰约255℃，相较于相应的带DMC的体系释热峰小15℃-20℃，在LiClO4体系内液有相似的结果[1]。
对金属Li在多种LiPF6体系内的热行为分析得知，金属Li于1mol/L LiPF6-EC：DEC、1mol/L LiPF6-EC：DMC和1mol/L LiPF6-PC：DMC内的释热反应气温均在金属Li的熔点180℃左右，也许是因为释热反应一般是由于金属Li的溶解引起的。
但是在1mol/L LiPF6-PC：DEC 内，其释热气温是140℃，比金属Li的熔点小，，体现了金属Li在该电解液内非常不稳固。
在以上电解液内添加适量水，金属Li和这类电解液的释热反应气温会下降至130℃之下，这可能是因为H2O与LiPF6反应形成的HF损坏了金属锂表层的SEI膜。
Botte等采取DSC探究了LiPF6-EC：EMC体系的热稳固性。
探究结果显示，LiPF6-EC：EMC体系的热稳固性既和锂盐含量相关，并且溶剂含量、加热速度对其也有较大影响。
收稿日期:2002211213 作者简介:高阳(1978—),男,安徽省人,硕士,主要研究方向为锂离子蓄电池。
Biography :GAO Yang (1978—),male ,master.锂离子蓄电池电解液研究进展高 阳1, 谢晓华2, 解晶莹3, 刘庆国1(1.北京科技大学固体电解质研究室,北京100083; 2.哈尔滨工程大学化工学院,黑龙江哈尔滨100051;3.中国科学院微系统与信息技术研究所,上海200050)摘要:锂离子蓄电池电解液及其添加剂的研究日益受到研究者的重视。
电解液作为锂离子蓄电池重要组成部分对电池性能影响很大。
综述了现阶段锂离子蓄电池电解液的溶剂、锂盐、低温性能以及热稳定性方面的研究状况。
添加剂是有效改善锂离子蓄电池电解液性能的手段,概述了目前添加剂几个主要方面———SEI 成膜添加剂、电导率提高添加剂、电池安全保护添加剂的研究进展。
关键词:锂离子蓄电池;电解液;添加剂中图分类号:TM 912.9 文献标识码:B 文章编号:10022087X (2003)0520479205Recent development of electrolyte s in lithium 2ion rechargeable batterie sG AO Yang 1,XIE Xiao 2hua 2,XIE Jing 2ying 3,L IU Qing 2guo 1(1.L aboratory on Soli d S tate Ionics ,Beiji ng U niversity of Science and Technology ,Beiji ng 100083,Chi na ;2.Instit ute of Chemical Technology ,Harbi n Engi neeri ng U niversity ,Harbi n Heilongjiang 150001,Chi na ;3.S hanghai Instit ute of Microsystem &Inf ormation technology ,Chi nese Academy of Sciences ,S hanghai 200050,Chi na )Abstract :Great importance is attached to the lithium 2ion rechargeable battery electrolyte and additive.Elec 2trolyte ,as an important part of lithium 2ion rechargeable battery ,will influence battery performances.Recent re 2search status on solvents ,lithium salt ,low temperature performance and thermal stability of electrolyte was re 2viewed.An additive is an effective means to improve the lithium 2ion rechargeable battery electrolyte.Present progress of the additives of lithium 2ion rechargeable battery electrolyte was stated ,such as the additive of SEI formation ,the additive of conductivity improvement ,the additive of battery protection.K ey w ords :lithium 2ion battery ;electrolyte ;additive 自从1859年G aston Plante 发明铅酸蓄电池以来,研究开发高比能量、长循环寿命的蓄电池一直是化学电源界探寻的目标。
氧化钴锂锂电池的热稳定性氧化钴锂锂电池的热稳定性处于充电状态的氧化钴锂LixCoO2(x<1)⼀般处于介稳状态，当温度⾼于200℃时，会发⽣如下⾯所⽰释氧反应:Lio.5CoO2 →0.5LiCoO2⼗1/6Co3O4⼗1/6O2⾃放热的起始温度与Li0.5CoO2 的粒⼦⼤⼩有关。
粒⼦越⼤，⾃放热温度越⾼。
例如当粒径从0.8µm增加到2µm和5µm 时，在EC/DEC溶剂中的起始放热温度从110℃增加到 150℃。
当然，放热⾏为也与溶剂的量有关。
当作为还原剂的溶剂量增加时，Li0.5CoO2 除了按公式可还原为Co3O4 外，还可以进⼀步还原为CoO，甚⾄⾦属Co。
2Li0.5CoO2→LiCoO2+Co+O2↑每⼀步的热焓变化分别为550J/g、270J/g和540J/g。
在溶剂中加⼊锂盐明显减少Li0.5CoO2 的反应活性。
锂盐不同，Li0.5CoO2 的反应活性也不⼀样，例如在EC/DEC的0.8mol/L LiBOB电解液中，反应活性⾼于EC/DEC的1mol/L LiPF6 电解液。
聚合物锂电池对于化学脱锂的Li0.49CoO2，放热反应从190℃起开始发⽣，它对应于从层状结构R3m向尖晶⽯Fd3m的转变，⽽不是氧的释出 Li0.49CoO2 与电解液(EC/DMC的1mol/L LiPF6)的反应有两个明显的放热峰:⼀个位于190℃，对应于溶剂在活性的正极表⾯的分解;另⼀个起始于230℃，对应于电解质与 Li0.49CoO2 分解产⽣O2的氧化反应。
Li0.49COO2 分解产⽣O2 的氧化反应。
在较⾼温度下，⾃放电与热稳定性有关，最主要的是涉及结构的变化。
例如层状LiCoO2 可转变为六⽅尖晶⽯LiCoO2，其活化能为81.2kJ/mol。
该结构的变化增加了内部应变，减少了锂离⼦沿c轴发⽣连续迁移的距离。
在较⾼温度下放置⼀定的时间后，处于充电状态时发⽣⾃放电和容量衰减。
锂离子电池电解液的优化及其性能研究随着电子科技的不断发展，锂离子电池的应用越来越广泛，从智能手机到电动汽车都有它的身影。
而电解液作为锂离子电池的重要组成部分，直接影响着锂离子电池的性能。
因此，研究锂离子电池电解液的优化及其性能是十分必要的。
一、电解液的组成锂离子电池电解液由溶剂、锂盐和添加剂三个部分组成。
其中，溶剂是主要组成部分，一般采用有机溶剂，如碳酸乙烯、二甲基碳酸酯等。
锂盐则是电离的主要来源，不同的锂盐对电解液的性能影响不同。
添加剂是一些辅助组分，如氟化物、硫酸酯等，可起到调节电极反应、提高电极材料电化学稳定性以及优化电解液界面等作用。
二、电解液性能电解液的性能对锂离子电池的运行、寿命、安全性均具有影响。
以下介绍一些常用的电解液性能指标。
1. 锂离子电导率锂离子电导率是指电解液中离子输运的速率。
电解液的离子传递速度越快，电池输出功率就越高。
目前，常用的电解液主要采用含有配位膜的锂盐来提高电解液的离子传递速率。
2. 耐受低温性能电解液在低温下的性能对电池的运行很关键，因为低温下锂离子电池的输出功率和充放电效率均会受到影响。
因此，电解液的耐受低温性能也是重要的考评指标之一。
3. 热稳定性热稳定性是指电解液在高温下的耐受性，也是锂离子电池的一个安全性能指标。
电池在使用过程中，有时会遭受一些温度异常的情况，如果电解液不能够耐受这些极端的高温，则会导致电池安全性能下降。
4. 漏电流漏电流指电池在长时间放置后的失效现象，率先表现在电解液中。
漏电流过大会导致锂离子电池自放电加快、寿命缩短以及安全性下降。
三、电解液的优化为了优化锂离子电池的性能，可从以下几个方向进行电解液的优化。
1. 选择锂盐不同的锂盐具有不同的离子传递能力和溶解度，选择合适的锂盐可提高电解液的导电性能。
2. 利用添加剂添加剂对电解液的粘度、稳定性以及电化学稳定性等方面均有一定作用。
添加适量的添加剂，可有效地提高电解液的性能。
3. 引入浓度梯度电解液传统的锂离子电池中，电解液浓度是均匀分布的。
锂氧电池电解液稳定性评估锂氧电池电解液稳定性评估锂氧电池是一种新型的高能量密度电池，具有很高的应用潜力。
然而，电解液的稳定性是影响锂氧电池性能和寿命的关键因素之一。
因此，对电解液的稳定性进行评估是非常重要的。
首先，我们需要确定电解液的组成。
一般来说，锂氧电池的电解液由锂盐和溶剂组成。
锂盐通常是锂六氟磷酸盐（LiPF6），它在电解液中溶解度高且电化学稳定性好。
而溶剂的选择则需要考虑其与锂盐的溶解性、稳定性以及对电池性能的影响。
其次，我们可以通过实验室测试评估电解液的稳定性。
首先，可以通过测量电解液的粘度来评估其流动性。
粘度的增加可能会降低电池的性能，因此低粘度的电解液更有利于锂氧电池的性能。
其次，可以进行循环伏安测试来评估电解液的电化学稳定性。
这种测试可以模拟锂氧电池的充放电过程，通过观察电解液在循环过程中的电位变化，可以评估其稳定性。
除了实验室测试，计算机模拟也是评估电解液稳定性的重要工具。
通过建立电解液的分子模型并进行分子动力学模拟，可以研究电解液分子之间的相互作用以及与锂离子的配位情况。
这些模拟结果可以提供关于电解液在充放电过程中的行为和稳定性的重要信息。
此外，还可以考虑电解液的热稳定性。
在锂氧电池的充放电过程中，电解液可能会受到高温的影响，导致电解液分解或产生副反应。
因此，通过热分析技术如热重分析（TGA）和差示扫描量热法（DSC），可以评估电解液在高温条件下的稳定性。
最后，在评估电解液稳定性时，还需要考虑电解液与其他组件之间的相容性。
例如，锂氧电池中的阳极通常是金属锂或锂合金，因此需要确保电解液不会与阳极发生副反应。
此外，电解液还应与氧气（氧气是锂氧电池的正极材料）具有良好的相容性。
综上所述，锂氧电池电解液的稳定性评估需要综合考虑实验室测试、计算机模拟和热稳定性分析等多种方法。
通过这些评估，可以为锂氧电池的设计和优化提供重要的参考。
锂电池电解液二草酸硼酸锂|244761-29-3|的结构及基本性能研究摘要：尽管LiPF6电解质体系具有较好的电导率以及能形成稳定SEI 膜等优点，是当前锂离子电池电解质领域的主要产品，但是这种电解质对水分过于敏感，热稳定性差。
随着锂离子电池在高温等诸多领域的应用拓展，尽快研究具有发展前景并可逐步取代LiPF6的新型电解质锂盐，是当前重大的科研需求。
LiBOB 具有良好的热稳定性和电化学稳定性，为此，本文对其的结构进行了研究，并阐述了它的基本性能。
关键词：二草酸硼酸锂, 锂电池电解液, 结构,基本性能前言二草酸硼酸锂（LiBOB），分子式为LiB(C2O4)2，分子量为193.79，白色粉末，CAS号: 244761-29-3，[1]是目前研究开发的新型锂盐中有可能替代LiPF6广泛应用于商品化锂离子电池的锂盐。
它也是目前锂盐研究中的热点之一。
二草酸硼酸锂的结构简述LiBOB 为配位螯合物，是正交晶体，空间点群属Pnma。
其结构式和晶体结构分别如图所示。
LiBOB 各键键长为：O(2)-C(1)：1.200Å；O(1)-B：1.478Å；C(1)-C(1)：1.550Å；C(1)-O(1)：1.330Å。
LiBOB 晶体由镜面对称的链状结构单元堆积成三维框架，如图1-2(b)示。
Li+与草酸根中的两个氧原子螯合，另一部分氧原子与Li+形成-O-Li-O-键，将单元链连接起来，Li-O 键键角接近90°。
Li+的配位多面体是四角锥形，Li+位于底面内，这种五重配位导致LiBOB 很容易与水发生反应而形成更稳定的六重配位Li[B(C2O4)2]·H2O，同时，Li+的五重配位结构导致难以实现在溶液中以化学方法制备无溶剂化的LiBOB。
LiBOB 中不含-F、SO3-、-CH 等基团，从而使其具有优于其它锂盐的热稳定性。
硼原子与草酸根中的氧原子相连，这些氧原子具有强烈的吸电子能力，使得LiBOB 本身电荷分布比LiBOB的合成及性能研究6较分散。
锂电池电解液特点
锂电池电解液是锂离子电池中的重要组成部分，它的特点对于锂电池
的性能和安全性都有着重要的影响。
以下是锂电池电解液的特点：
1. 电解液的种类
锂电池电解液主要分为有机电解液和无机电解液两种。
有机电解液通
常采用碳酸酯、丙烯腈等有机溶剂作为溶剂，加入锂盐和添加剂制成。
无机电解液则是以无水锂盐为主要成分，加入溶剂和添加剂制成。
2. 电解液的导电性
锂电池电解液的导电性是其最重要的特点之一。
电解液的导电性决定
了锂离子在电池中的传输速度和电池的充放电性能。
因此，电解液的
导电性越好，锂电池的性能就越好。
3. 电解液的稳定性
锂电池电解液的稳定性是指电解液在电池中的化学稳定性和热稳定性。
电解液的化学稳定性决定了电池的寿命和安全性，而热稳定性则决定
了电池在高温环境下的性能和安全性。
4. 电解液的挥发性
锂电池电解液的挥发性是指电解液在电池中的蒸发速度。
电解液的挥发性越低，电池的寿命和安全性就越好。
5. 电解液的耐温性
锂电池电解液的耐温性是指电解液在高温环境下的稳定性和性能。
电解液的耐温性越好，电池在高温环境下的性能和安全性就越好。
总之，锂电池电解液的特点对于锂电池的性能和安全性都有着重要的影响。
因此，在锂电池的研发和生产过程中，需要对电解液的种类、导电性、稳定性、挥发性和耐温性等特点进行综合考虑，以确保锂电池的性能和安全性。
锂离子电池的温度稳定性要求与热管理策略锂离子电池作为现代电动车、移动设备以及可再生能源等领域的主要能量存储装置之一，其安全性与性能稳定性备受关注。
其中，温度稳定性是影响锂离子电池安全性和寿命的重要因素之一。
本文将探讨锂离子电池的温度稳定性要求与热管理策略。
首先，锂离子电池的温度稳定性是确保电池安全运行和提高性能稳定性的重要要求之一。
在不同温度下，锂离子电池具有不同的性能表现，特别是在极端温度条件下。
过热状态可能导致电池内部的化学反应速度加快，增加电极材料的容量衰减速度，同时电解液的蒸发也加剧，从而降低电池的寿命和安全性。
相反，过低的温度会导致电池内部脱层，电解液的离子迁移变慢，降低电池的输出能力。
针对锂离子电池的温度稳定性要求，热管理策略是不可或缺的。
下面将从散热设计、热敏元件和电池管理系统等方面进行论述。
首先是散热设计。
对于锂离子电池来说，合理的散热设计可以有效降低电池温度，提高电池的温度稳定性。
散热设计涉及到散热系统的设计、散热材料的选择以及散热通道的布局等方面。
在车辆和移动设备中，通常会采用散热片、散热管、外壳散热等方式来提高散热效率。
其次是热敏元件的应用。
热敏元件能够感知温度变化并提供反馈信号，以实现对锂离子电池的温度监测和控制。
常见的热敏元件有热敏电阻、热敏电容、热敏电导率等。
通过监测电池的温度变化，可以及时采取措施控制电池的温度在合理的范围内。
最后是电池管理系统的热管理策略。
电池管理系统是锂离子电池中的一个关键组成部分，通过对电池进行监测和控制，确保电池的安全性和性能稳定性。
在温度管理方面，电池管理系统可以根据电池的温度情况采取相应的控制策略，例如调节电流放电速率、启动冷却装置等。
此外，电池管理系统还应该具备温度报警和过热保护等功能，及时发出警报并采取措施以防止电池过热。
综上所述，锂离子电池的温度稳定性是保证其安全性和性能稳定性的重要要求。
通过合理的热管理策略，包括散热设计、热敏元件的应用和电池管理系统的热管理策略，可以有效提高锂离子电池的温度稳定性，延长电池的寿命，并确保电池的安全运行。
锂电池电解液热稳定性研究Thermal stability of lithium-ion battery electrolytesBoris Ravdel a,*, K.M. Abraham a, Robert Gitzendanner a, Joseph DiCarlo a,Brett Lucht b, Chris Campion ba Lithion Inc., 82 Mechanic St., Pawcatuck, CT 06379, USAb University of Rhode Island, Department of Chemistry, Kingston, RI 02881, USA摘要本文研究了LiPF6在固态中的热分解和在二烃基碳酸盐的溶解。
通过差热扫描量熟分析（DSC）发现LiPF6热分解后生成LiF和PF5。
在溶解过程中，PF5和二烃基碳酸盐反应生成多种分解产物，包括二氧化碳（CO2），醚类（R20），烷基氟化物（RF），三氟氧化磷（OPF3）和氟磷酸盐（OPF2OR，OPF(OR)2）。
通过核磁共振光谱仪（NMR）和气相色谱质谱检测仪（GC-MS）表征分解物的结构。
关键词：锂电池；有机碳酸酯基电解液；电解液分解1. 介绍LiPF6溶解在二烃基碳酸盐的混合溶液因其导电率高，电化学稳定性好以及低温下的工作能力好等特性常被用作锂电池的电解液。
然而，该混合溶液的热稳定性差甚至在中温环境（60-85o C）发生变化。
一般认为盐是溶液分解过程中的中间物。
许多可供选择的盐都被研究并发现它们并不能满足锂电池电解液的要求（高导电率，低损耗，热力学稳定等）。
改善LiPF6电解液的热力学稳定性将是一种比较有效的途径。
在研究之前我们需要对电解液分解机制的充分了解。
我们已经利用DSC，电导率测试仪和NMR光谱仪研究了LiPF6以及其与一系列盐的混合溶液的热稳定性，包括乙烯碳酸盐（EC），二甲基碳酸盐（DMC），二乙基碳酸盐（DEC），乙基甲基碳酸盐（EMC）和混合碳酸盐（高于85 o C）。
初步结论发表在引文[1]中。
LiPF6及其有机碳酸酯基电解液的化学分解性质的相关研究发表在[1-3]，但是还有许多问题没有解决。
LiPF6的碳酸盐电解液分解的前期研究主要集中在两个领域：固态LiPF6和其有机碳酸酯基电解液（EMC,DMC,DEC）的热稳性。
2. 实验我们使用的是EM Industries的未深度纯化的碳酸盐溶液，Hashimoto Chemical Corporation，Tomiyama High Purity Chemicals，或者Advance Research Chemicals Inc. 未深度纯化的LiPF6。
电导率用配置Orion 018010或者Metrohm AG 9101电导率电池的Metrohm 712电导率测试仪测量，其中每个电池的电池常数都是1cm-1。
电导率电池通过Ace-Thred Teflon适配器和FETFE密封圈封闭在Ace Glass-Thred玻璃涛内。
电池包含6-7ml溶液。
电导率电池的设计允许导电率测量仪器在真空手套箱（杂质低于1ppm）外进行试验。
利用Tenney Environmental保持电导率电池温度误差在 0.1o C。
试验用的试剂保存在烘箱中的密闭容器中。
密封前手套箱中的安瓶是满的然后抽真空到大约1mm Hg的压力。
在实验温度热处理后在充满氩气的手套箱中打开安瓶让电解液转移到电导率电池。
此时，测量电导率电池中溶液的原位电导率并得到电导率与热处理时间的关系。
利用TA Instruments 2010 DSC进行差热扫描量熟分析。
10mg样品封闭在充满氩气的手套箱中的密闭铝盘内。
铝盘放在DSC上并用液氮冷却到-150 o C。
调节不同的扫描速率（2-10 o C/min）获得热分析图。
GC-MS样品或者NMR样品放在充满氩气的手套箱中的密封容器或者NMR管中。
样品加热到85 o C后延长保温时间。
NMR分析仪器是JEOL 400 MHz NMR，参考LiPF6在19F谱的位置是65.0ppm，在有去耦合1H的31P谱中的位置是-145.0ppm。
GC-MS分析仪器是带有选取质量测试和HP-5MS 圆柱的Agi-lent Technologies 6890 GC仪器。
流通气体氦气的流动速率是3.3ml/min。
气态样品以5.5 o C/min从50 o C加热到100 o C。
液态样品先以5 o C/min从30 o C加热到50 o C然后10 o C/min加热到250 o C。
3. 结果3.1 固体LiPF6LiPF6的DSC热分析图依赖于实验条件。
图1中曲线1表示密闭容器中的LiPF6在193.7±0.3 o C处的有个1.93±0.04kJ/mol的可逆吸热峰。
在扫描完成后继续保温用相同样品重复一次实验，得到与曲线1相同的结果。
当密闭玻璃毛细管的温度加热到220o C时我们不能观察到盐的熔化所以在熔点附近没有吸热峰出现。
由于可逆，这个峰可能同固相转变一致。
图1 LiPF6的DSC热分析图(1)密封容器(2)高纯氩气开放容器(3)低纯氩气开放容器这个曲线和开放条件下通氩气流的曲线完全不同。
当样品在高纯的氩气环境下（Airco，5级，纯度99.999%，含水量1ppm）等温加热到85o C时，可以看到在10小时内损失了25-30%的质量，这意味着盐在慢慢分解。
这个过程很慢所以在DSC曲线中低于150o C时很难看到吸热峰。
如图1曲线2，在150-160o C处开始吸热分解并在225o C处达到最大。
在193o C也存在和分解峰重叠的吸热峰。
由式（1）[5]可知，LiPF6的吸热反应受样品所处环境压力的影响，如开放容器和密闭容器中压力不同。
在开放容器中延长加热时间样品发生的质量变化已经证明了这一影响。
LiPF6(s)↔LiF(s)+PF5(g) (1)图1曲线3显示，在通含微量水量的氩气（Airco，高压，未知杂质约2ppm）的封闭容器内，60o C附近出现了额外的吸热峰。
我们认为这个峰出现是由于LiPF6和水反应生成三氟氧化磷（OPF3）导致的，反应式如式（2）。
LiPF6(s)+H2O→LiF(s)+OPF3(g)+2HF(g) (2) 在电解质溶液中，PF5和OPF3很有可能发生溶剂分解形成接下来要说的一些液态和气态产物。
3.2 LiPF6碳酸盐溶液所有的研究溶液加热时都发生了明显的变化。
溶液颜色发生了变化并产生了沉淀物。
除了肉眼可见的变化外，溶液的电导率和色谱学性质都发生变化。
碳酸盐的结构和温度都会影响分解速率。
当样品加热到70o C保温2~3天后会缓慢分解，当在85o C保温时溶液会分解地更快。
3.3 LiPF6与1:1:1的EC:DMC:DEC混合溶液如图2所示，85o C保温26小时1.0M LiPF6与1:1:1的EC:DMC:DEC混合溶液的电导率下降大约25%。
导电率的降低让我们进一步开始研究电解液分解后的产物。
利用NMR来测定液体电解液。
从结果上看，电解液已经发生了分解。
通过加热试剂到85o C，可以观察到试剂颜色泛灰色，并且48小时后试剂会继续变黑，约1周（168小时）后可以观察到黑色沉淀物析出。
如图3，85o C保温1周后的试剂1H的NMR结果显示了许多新的电解液分解物共振峰，相应的，19F谱和31P谱也出现了类似的结果。
然而，因为NMR数据非常复杂，我们并不能确切的鉴定分解产物的种类。
为了简化产物鉴定，我们研究了LiPF6和单一碳酸盐溶液中的热力学分解产物。
接下来我们讨论DMC，DEC和EMC的情况。
1.0M LiPF6与EC混合溶液的情况由于很难去研究将在适当的时间去提出。
图2 85o C时LiPF6与1:1:1的EC:DMC:DEC混合溶液的电导率3.4 LiPF6/DMC溶液如图4所示，84o C保温26小时的1.0M LiPF6和DMC混合试剂的电导率出现明显的降低，降低的幅度相对于混合碳酸盐溶液系统来说稍微小点。
随着低聚碳酸盐含量的减少，还可以看到较明显的沉淀物析出，1.0M LiPF6与EC混合溶液也有这样的现象[4]。
图3 上：加热前LiPF6与1:1:1的EC:DMC:DEC混合溶液的1H谱；下：85o C保温一周（165小时）后LiPF6与1:1:1的EC:DMC:DEC混合溶液的1H谱85o C保温500小时的1.0M LiPF6和DMC混合试剂伴随着白色沉淀物的析出颜色会转变为浅灰色。
用GC-MS和NMR分析分解后的溶剂。
在气相色谱图上可以看到试剂蒸汽的几个对应峰。
与NIST实验室不同，我们通过光谱匹配鉴定第一个峰为CO2和OPF3的混合相。
第二个峰为碳酸二甲酯。
如图5，液相真空转移分析发现了PF5（0.73min），二甲基乙醚（0.75min）和OPF2(OCH3)（0.84min）。
前面两个匹配峰和NIST实验室的结果并不一致，第三个分叉的峰为OPF2(OCH3)（m/z=116,115,97,87,86,85,69,47,31,29）。
NIST实验室不包含OPF2(OCH3)。
色谱图上有一个大的碳酸二甲酯峰还有几个未鉴别出来的小峰。
图4 84o C的1.0M LiPF6和DMC混合试剂的电导率1.0M LiPF6和DMC混合试剂的NMR结果中可以分析出分解产物的结构。
试剂都包含19F谱和31P谱所有的共振态特性。
85o C保温500小时的溶剂共振谱包含额外的共振态。
19F 谱和31P谱都会有一个新的共振态。
19F谱多了一个新的双峰（51.1ppm，J P-F=1005），31P 谱多了一个三峰（-20.5ppm，J P-F=1006）。
就像预想中的OPF2(OCH3)，新的图谱为单个磷原子和两个氟原子结合。
19F谱和31P谱中还有其他新的小峰但是我们暂时还不能鉴别出来是何种物质。
而且我们并没有发现OPF3和PF5的共振态特性。
图5 85o C保温500小时的1.0M LiPF6和DMC混合试剂真空转移处理后液相色谱图3.5 LiPF6/DEC溶液分析1.0M LiPF6/DEC溶液得到的结果和LiPF6/DMC溶液的结果相似。
85o C保温65小时的试剂变成浅灰色。
继续保温颜色会进一步变黑并产生白色沉淀物。
试剂蒸汽的GC-MS 分析结果中包含着和碳酸二甲酯同样的CO2和OPF3混合物。
液相真空转移测定发现有PF5，氟代乙烷，乙醚，OPF3和对应DEC溶液的宽峰。
其他峰通过质谱仪检测为OPF2(OEt)和OPF(OEt)2。
第二个组分与NIST实验室是匹配的，但是NIST实验室并没有第一个组分OPF2(OEt)（m/z=129,115,103,85,69,45）。
