來源： 通港小生

導語

本來這次的主題是電解液以及添加劑，但是反複思量單單羅列一些電解液的基礎知識理論，譬如電解液的組成啊锂鹽，溶劑，添加劑這些爛的東西相信大家看過也就看過了，對大家幫助其實也微乎其微，我們要透過想象看本質，這樣才會形成一個完整的知識網絡，對以後的學習幫助才會大，就比如小時候學習一個新知識的時候我們會先學習幾個公式，幾個最基礎的理論。

牛頓被蘋果砸了腦袋也才有萬有引力這一說。那麼不扯那麼多了，其實在電解液這一塊呢，我們要學習的一個核心的内容就是電化學（ElECtrochemistry）

電化學

那麼廢話不用多說，要真的深入的了解電解液還是要從最基礎的機理來入手，結合電解液在锂電池中的作用可以知道有幾點：

1，電解液溶劑在化成時候參與成膜，有些添加劑比如VC也參與成膜2，充當锂離子移動的通道，運送锂離子到正負極之間。表現上是這些作用，其實究其機理可以知道有關電荷轉移（Charge transfer process），擴散傳質（diffusion process）反應物和産物在電極靜止液層中的擴散。電極界面雙電層充電（charging process of electric double layer），電荷的電遷移過程（migration process ）主要是溶液中離子的電遷移過程，也稱離子電導過程。

當電解液注入電池内部的時候，這個時候要引入一個概念，就是接觸角（contact angle），不管是氣體液體，還是固體，在接觸的時候就會發生潤濕現象，電解液注入電池内部，電池内部主要是正負極，隔膜等，那麼就是液體接觸固體，那麼之間就會形成一個接觸角θ，如果θ《90°，則液體較容易潤濕固體，浸潤性越好，然後電解液與極片浸潤性好，那麼在電池充放電過程中，效果就好。如不是，則反之。

當化成開始的時候，之前都是物理的過程，這時候開始發生反應，電流通過電極時候，電化學反應開始，這時候就産生了界面上的反應物的消耗和産物的積累，出現了濃度差。在電極通電的初期，擴散層很薄，濃度梯度很大，擴散傳質速率很快，因此沒有濃差極化出現/

随着時間的推移，擴散層逐步向溶液内部發展，濃度梯度下降，擴散速率減慢，濃差極化慢慢變大。這個時候就要引入等效電路來，因為在這個過程中，産生了兩個電阻，一個是擴散阻抗Zw，一個是傳荷電阻Rct，他們之間是串聯關系，總的阻抗為法拉第阻抗。

那麼電解液在這過程中，如何評價呢？ 我們知道一般的電解液中溶劑主要有環狀碳酸酯（EC等）和線性碳酸酯（DMC等），一般來說環狀碳酸酯的電化學動力學比線性碳酸酯的大，那麼在選取溶劑的時候就要考慮到這點，有時候為了增大擴散速率就要多比例的線性碳酸酯。

舉例說來就這些，總而言之，言而總之，電解液看起來很簡單，但其實要深入的了解其實裡面還有很多的知識，很多的内容需要大家慢慢去消化。

來源： 通港小生

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