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介紹鋰離子電池電解液常用溶劑

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:4916次  |  2021年03月01日  

碳酸酯:碳酸乙烯酯(EC)是一種性能優(yōu)良的有機(jī)溶劑,可溶解多種聚合物。會(huì)刺激眼睛,會(huì)影響呼吸系統(tǒng)和破壞皮膚。本品應(yīng)儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)、干燥處,按一般化學(xué)品規(guī)定儲(chǔ)運(yùn)。


羧酸酯類:其種類繁多,成本也較便宜,容易做到比較高的純度?;瘜W(xué)性質(zhì)還算穩(wěn)定,即不是很容易被氧化(甲酸酯除外),也不太容易被還原,常溫下又多數(shù)是液態(tài)。


碳酸酯和羧酸酯類:兩者的混合溶劑能夠使得鋰離子電池包在首次充電過(guò)程中,負(fù)極形成SEI膜的電位高,防止溶劑還原,保證電池安全性,提高低溫電池的容量保持率和高倍率充放電容量。


1.碳酸乙烯酯:分子式:C3H4O3


透明無(wú)色液體(>35℃),室溫時(shí)為結(jié)晶固體。沸點(diǎn):248℃/760mmHg,243-244℃/740mmHg;閃點(diǎn):160℃;密度:1.3218;折光率:1.4158(50℃);熔點(diǎn):35-38℃;本品是聚丙烯腈、聚氯乙烯的良好溶劑??捎米骷徔椛系某榻z液;也可直接作為脫除酸性氣體的溶劑及混凝土的添加劑;在醫(yī)藥上可用作制藥的組分和原料;還可用作塑料發(fā)泡劑及合成潤(rùn)滑油的穩(wěn)定劑;在電池工業(yè)上,可作為鋰離子電池電解液的優(yōu)良溶劑


2.碳酸丙烯酯分子式:C4H6O3


無(wú)色無(wú)氣味,或淡黃色透明液體,溶于水和四氯化碳,與乙醚,丙酮,苯等混溶。是一種優(yōu)良的極性溶劑。本產(chǎn)品重要用于高分子作業(yè)、氣體分離工藝及電化學(xué)。特別是用來(lái)吸收天然氣、石化廠合成氨原料其中的二氧化碳,還可用作增塑劑、紡絲溶劑、烯烴和芳烴萃取劑等。


毒理數(shù)據(jù):動(dòng)物實(shí)驗(yàn)經(jīng)口服或皮膚接觸均未發(fā)現(xiàn)中毒.大鼠經(jīng)口LD50=2,9000mg/kg.


本品應(yīng)儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)、干燥處,遠(yuǎn)離火源,按一般低毒化學(xué)品規(guī)定儲(chǔ)運(yùn)。


3.碳酸二乙酯分子式:C5H10O3


無(wú)色液體,稍有氣味;蒸汽壓1.33kPa/23.8℃;閃點(diǎn)25℃(可燃液體能揮發(fā)變成蒸氣,跑入空氣中。溫度升高,揮發(fā)加快。當(dāng)揮發(fā)的蒸氣和空氣的混合物與火源接觸能夠閃出火花時(shí),把這種短暫的燃燒過(guò)程叫做閃燃,把發(fā)生閃燃的最低溫度叫做閃點(diǎn)。閃點(diǎn)越低,引起火災(zāi)的危險(xiǎn)性越大。);熔點(diǎn)-43℃;沸點(diǎn)125.8℃;溶解性:不溶于水,可混溶于醇、酮、酯等多數(shù)有機(jī)溶劑;密度:相對(duì)密度(水=1)1.0;相對(duì)密度(空氣=1)4.07;穩(wěn)定性:穩(wěn)定;危險(xiǎn)標(biāo)記7(易燃液體);重要用途:用作溶劑及用于有機(jī)合成


①健康危害


侵入途徑:吸入、食入、經(jīng)皮吸收。


健康危害:本品為輕度刺激劑和麻醉劑。吸入后引起頭痛、頭昏、虛弱、惡心、呼吸困難等。液體或高濃度蒸氣有刺激性。口服刺激胃腸道。皮膚長(zhǎng)期反復(fù)接觸有刺激性。


②毒理學(xué)資料及環(huán)境行為


毒性:估計(jì)能通過(guò)胃腸道、皮膚和呼吸道進(jìn)入機(jī)體表現(xiàn)為中等度毒性。刺激性比碳酸二甲酯大。


急性毒性:LD501570mg/kg(大鼠經(jīng)口);人吸入20mg/L(蒸氣)×10分鐘,流淚及鼻粘膜刺激。


生殖毒性:倉(cāng)鼠腹腔11.4mg/kg(孕鼠),有明顯致畸胎用途。


危險(xiǎn)特性:易燃,遇明火、高熱有引起燃燒的危險(xiǎn)。其蒸氣比空氣重,能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方,遇明火會(huì)引著回燃。


燃燒(分解)產(chǎn)物:一氧化碳、二氧化碳。


③泄漏應(yīng)急處理


迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū),并進(jìn)行隔離,嚴(yán)格限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿消防防護(hù)服。盡可能切斷泄漏源。防止進(jìn)入下水道、排洪溝等限制性空間。小量泄漏:用或其它惰性材料吸收。也可以用不燃性分散劑制成的乳液刷洗,洗液稀釋后放入廢水系統(tǒng)。大量泄漏:構(gòu)筑圍堤或挖坑收容。用泡沫覆蓋,降低蒸氣災(zāi)害。用防爆泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)S檬占鲀?nèi),回收或運(yùn)至廢物處理場(chǎng)所處置。


④防護(hù)措施


呼吸系統(tǒng)防護(hù):空氣中濃度較高時(shí),建議佩戴自吸過(guò)濾式防毒面具(半面罩)。


眼睛防護(hù):戴安全防護(hù)眼鏡。


身體防護(hù):穿防靜電工作服。


手防護(hù):戴橡膠手套。


其它:工作現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁吸煙。工作畢,淋浴更衣。注意個(gè)人清潔衛(wèi)生。


⑤急救措施


皮膚接觸:脫去被污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。


眼睛接觸:提起眼瞼,用流動(dòng)清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī)。


吸入:迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。


食入:飲足量溫水,催吐,就醫(yī)。


滅火方法:噴水冷卻容器,可能的話將容器從火場(chǎng)移至空曠處。滅火劑:泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。


4.碳酸二甲酯:C3H6O3


(dimethylcarbonate,DMC),是一種無(wú)毒、環(huán)保性能優(yōu)異、用途廣泛的化工原料,它是一種重要的有機(jī)合成中間體,分子結(jié)構(gòu)中含有羰基、甲基和甲氧基等官能團(tuán),具有多種反應(yīng)性能,在生產(chǎn)中具有使用安全、方便、污染少、容易運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)。由于碳酸二甲酯毒性較小,是一種具有發(fā)展前景的綠色化工產(chǎn)品,


DMC具有優(yōu)良的溶解性能,其熔、沸點(diǎn)范圍窄,表面張力大,粘度低,介質(zhì)界電常數(shù)小,同時(shí)具有較高的蒸發(fā)溫度和較快的蒸發(fā)速度,因此可以作為低毒溶劑用于涂料工業(yè)和醫(yī)藥行業(yè)。從表1可以看出,DMC不僅毒性小,還具有閃點(diǎn)高、蒸汽壓低和空氣中爆炸下限高等特點(diǎn),因此是集清潔性和安全性于一身的綠色溶劑。


5.碳酸甲乙酯


分子量:104.1,密度1.00g/cm3,無(wú)色透明液體,沸點(diǎn)107℃,熔點(diǎn)-14℃,是近年來(lái)興起的高科技、高附加值的化工產(chǎn)品,一種優(yōu)良的鋰離子電池電解液的溶劑,是隨著碳酸二甲酯及鋰離子電池產(chǎn)量增大而延伸出的最新產(chǎn)品,由于它同時(shí)擁有甲基和乙基,兼有碳酸二甲酯、碳酸二乙酯特性,也是特種香料和中間體的溶劑。由于甲乙基的不平衡性,該產(chǎn)品不穩(wěn)定,不適宜長(zhǎng)期儲(chǔ)存。


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