1.什么是锂电池电解液?
锂电池电解液是电池内离子传输的载体。它通常由锂盐和有机溶剂组成。电解液有助于离子在锂离子电池正负极之间的传导,确保电池具有高电压和高比能量等优点。一般来说,电解液由高纯度有机溶剂、电解质锂盐和必要的添加剂在一定条件下按特定比例配制而成。
2.锂电池电解液简介
主要电解质用于 锂电池 包括高氯酸锂和六氟磷酸锂。然而,用高氯酸锂制造的电池低温性能差,有爆炸危险,因此在日本和美国被禁止使用。另一方面,使用含氟锂盐的电池性能优越,没有爆炸危险,用途广泛。特别是用六氟磷酸锂制造的电池,废电池处理简单,对环境友好,因此这类电解质具有广阔的市场前景。
3.锂电池电解液的主要成分:
1)碳酸乙烯酯(EC):
分子式: C3H4O3C3H4O3
特性:无色透明液体(>35°C),室温下为结晶固体:无色透明液体(>35°C),室温下为结晶固体。
用途电池工业、制药、塑料等行业的优质溶剂。
2)碳酸丙烯酯(PC):
分子式: C4H6O3C4H6O3
特征:无色、无味或略带黄色的透明液体,与水和四氯化碳混溶,可溶于醚、丙酮、苯等。
用途:聚合物操作、气体分离过程、电化学等。
3)碳酸二乙酯(DEC):
分子式: C4H8O3C4H8O3
特征无色液体,有轻微气味,不溶于水,溶于醇、酮、酯等。
用途:溶剂和有机合成。
健康危害
进入途径:吸入、摄入、皮肤吸收。
健康危害:该物质具有轻度刺激性和麻醉性。吸入可能导致头痛、头晕、虚弱、恶心、呼吸困难等。液体或高浓度蒸汽具有刺激性。摄入会刺激胃肠道。皮肤长时间或反复接触有刺激性。
毒理学数据和环境行为
毒性:经胃肠道、皮肤和呼吸系统进入人体后,估计具有中等毒性。比碳酸二甲酯更具刺激性。
急性毒性:半数致死剂量:1570 毫克/千克(口服,大鼠);人体吸入 20 毫克/升(蒸气),持续 10 分钟,会导致流泪和刺激鼻黏膜。
生殖毒性:仓鼠腹腔注射:11.4 毫克/千克(怀孕小鼠),有明显的致畸作用。
危险特性:易燃;遇明火或高热有被点燃的危险。蒸汽比空气重,在较低浓度下可扩散到相当远的距离;遇明火可点燃。
燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。
泄漏应急响应
立即将人员从污染区疏散到安全区域,并进行隔离,严格控制人员进出。切断火源。建议应急人员佩戴自给正压式呼吸器并穿上防火服。尽量切断泄漏源。防止进入下水道和排水沟等受限空间。对于小规模泄漏,可使用惰性材料吸收,或使用由不可燃分散剂制成的乳液,稀释冲洗物,稀释后将其放入废水系统。对于大量泄漏,应建造堤坝或挖坑进行围堵。用泡沫覆盖,以减少蒸汽危害。用防爆泵将其转移到罐车或专用收集器中,以便回收或在废物处理场进行处理。
保护措施
呼吸防护:空气中浓度较高时,建议佩戴自给式过滤防毒面具(半面罩)。如有必要,可佩戴空气呼吸器。
眼睛防护:佩戴安全护目镜。
身体保护:穿防静电工作服。
手部防护:戴橡胶手套。
其他:工作场所严禁吸烟。下班后要洗澡更衣。注意个人卫生。
急救措施
皮肤接触:脱掉受污染的衣物,用肥皂和水彻底清洗皮肤。
眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水彻底冲洗。就医。
吸入:迅速离开现场,呼吸新鲜空气。保持呼吸道通畅。如果呼吸困难,则吸氧。如果呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
摄入:多喝温水,催吐并就医。
灭火方法:喷水冷却容器。如果可能,将容器从火场移至空旷地带。灭火器:泡沫、干粉、二氧化碳、沙子。
4)碳酸二甲酯(DMC
化学式: CHOCHO
碳酸二甲酯(DMC)是一种无毒、环保、用途广泛且性能优良的化工原料。它是一种重要的有机合成中间体,分子结构中含有羰基、甲基和甲氧基等官能团。它具有多种反应特性,在生产中安全、方便、低污染、易运输。由于毒性低,DMC 是一种很有前途的 "绿色 "化工产品。
DMC 具有出色的溶解性、较窄的熔点和沸点范围、较高的表面张力、较低的粘度和较低的介电常数。它还具有较高的蒸发温度和较快的蒸发速度,因此适合用作涂料和制药行业的低毒溶剂。如表 1 所示,DMC 不仅毒性低,而且闪点高、蒸气压低、在空气中的爆炸下限高。因此,它是一种集清洁性和安全性于一身的绿色溶剂。
(5)碳酸甲乙酯
分子量:104.1,密度 1.00 g/cm³,无色透明液体,沸点 107°C,熔点 -14°C。碳酸甲乙酯是近年来兴起的一种高科技、高附加值的化工产品。它是锂离子电池电解液的优良溶剂,是随着碳酸二甲酯和锂离子电池产量的增加而出现的新产品。由于同时含有甲基和乙基,它具有碳酸二甲酯和碳酸二乙酯的特性。它还是特殊香料和中间体的溶剂。由于甲基和乙基不平衡,该产品不稳定,不适合长期储存。本品应贮存在阴凉、通风、干燥的地方,并按照易燃化学品的规定进行贮存和运输。
(6)六氟磷酸锂
白色晶体或粉末,相对密度 1.50。潮解性强;可溶于水,也可溶于低浓度的甲醇、乙醇、丙酮和碳酸盐有机溶剂。暴露在空气中或加热时会分解。由于水蒸气的作用,六氟磷酸锂在空气中迅速分解,释放出 PF5 并产生白烟。
(7)五氟化磷
五氟化磷(化学式:PF5)是一种磷卤化物,磷原子的氧化数为 +5,含有一个三中心四电子键。五氟化磷在常温常压下是一种无色、恶臭的气体,对皮肤、眼睛和粘膜有强烈刺激性。它是一种高活性化合物,在潮湿的空气中会剧烈生成有毒和腐蚀性的氟化氢白烟。五氟化磷可用作聚合反应的催化剂。
国家标准编号:23022
化学文摘社编号:7647-19-0
别名:五氟化磷
分子式: PF5PF5
外观和特征:无色、有刺激性气味的气体,在潮湿的空气中会产生浓烟
分子量: 126.0
沸点: -84.6℃
熔点:-93.8
可溶性:
密度:相对密度(水=1)5.81(气体);相对密度(空气=1)4.3
稳定性:稳定
危险标签:6(有毒气体,无机剧毒物质)
主要用途:用于气化和聚合反应的催化剂
环境影响
A.健康危害:
进入途径吸入
健康危害:在潮湿的空气中会产生有毒的腐蚀性氟化氢。这种物质对皮肤、眼睛和粘膜有强烈的刺激作用,吸入会引起呼吸道炎症和肺水肿。
B.毒理学数据和环境行为:
毒性:刺激性
危险特性:在潮湿空气中会产生白色腐蚀性和刺激性氟化氢烟雾。遇水分解,释放出剧毒腐蚀性气体。遇碱分解。
燃烧(分解)产物:氧化磷、磷化氢、氟化氢
紧急处理和处置方法
A.泄漏应急响应:
迅速将人员从污染区疏散到上风处,并立即隔离。对于小规模泄漏,应将其隔离在 300 米以内;对于大规模泄漏,应将其隔离在 450 米以内,并严格控制人员进出。应急人员应佩戴自给正压式呼吸器并穿戴化学防护服。尽量切断泄漏源。确保充分通风以加速扩散。应妥善处理、修复泄漏容器,并在重新使用前进行测试。
B.保护措施:
呼吸防护:接触蒸汽时,佩戴带有自给式过滤器的自给式呼吸器(全面罩)。必要时,佩戴空气呼吸器。
眼睛防护:眼睛防护包含在呼吸防护中。
身体防护:穿戴橡胶化学防护服。
手部防护:戴橡胶手套。
其他:工作场所严禁吸烟。注意个人卫生。
(8) 氢氟酸
公安部门根据《危险化学品安全管理条例》对该物质进行监管。
无色透明的发烟液体。它是氟化氢气体的水溶液。它呈弱酸性,有刺激性气味。与硅和硅化合物反应生成气态四氟化硅,但不会腐蚀塑料、石蜡、铅、金或铂。它可以与水和乙醇混合。相对密度为 1.298。38.2% 氢氟酸是一种二元混合物,沸点为 112.2°C。它具有毒性,最低致死剂量(大鼠,腹膜)为 25mG/kG。它具有腐蚀性,可强烈腐蚀金属、玻璃和含硅物体。吸入蒸汽或皮肤接触会导致难以愈合的溃疡。
安全措施
泄漏:迅速将人员从泄漏污染区疏散到安全区域并隔离。严格控制进出。应急人员应佩戴自给正压式呼吸器和耐酸碱工作服。不要直接接触泄漏的材料。尽可能切断泄漏源,防止进入下水道和排水沟等受限空间。
小渗漏:与沙子、干石灰或纯碱混合。或者,用大量水冲洗,稀释冲洗水,然后将其排入废水系统。
大量泄漏:建造屏障或挖坑围堵;使用泵将泄漏物转移到罐车或专用收集器中进行回收或运往废物处理场。
灭火方法
易燃性不易燃
灭火剂:雾水、泡沫。
灭火预防措施:消防员必须佩戴氧气呼吸器和全身防护服。
紧急治疗
吸入:迅速离开现场,呼吸新鲜空气。保持呼吸道通畅。如果呼吸困难,则吸氧。如果呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
摄入:给误食者用水漱口,给他们喝牛奶或蛋清。就医。
皮肤接触:立即脱掉受污染的衣物,用大量流动清水冲洗至少 15 分钟。就医。或者,立即脱掉受污染的衣物,用去渍剂冲洗(对于含氟酸类,用六氟化硫冲洗)。就医。
眼睛接触:立即抬起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少 15 分钟。或者,用去渍剂洗眼(如果酸中含有氟,则使用六氟化硫)。就医。
物理和化学特性
氢氟酸是氟化氢气体的水溶液,呈无色透明至淡黄色烟状液体。它有刺激性气味。
它呈弱酸性,但与典型的弱电解质不同,它在浓缩溶液中的电离度比稀释溶液中的电离度更高。它具有强腐蚀性,会对牙齿和骨骼造成严重损害。它对硅化合物有很强的腐蚀性。应贮存在密封的塑料瓶中。
将 HF 溶于水后得到。用于玻璃蚀刻、清洗铸件中的残砂、控制发酵、电抛光和清洗腐蚀的半导体硅晶片(与 HNO3 混合酸中)。氢原子和氟原子之间相对较强的键阻止氢氟酸在水中完全电离。