锂电池电解液及其原料中， 硫酸根离子的检测或许是多余的

这个问题我曾经思考过很长时间。

在锂电池电解液的检测指标中，阴离子通常检测的是氯离子和硫酸根离子。氯离子因为会在正极氧化而生成氯气，扩散到负极又还原成氯离子而起到消极放电的效果，另外氯离子对于铝箔表面的氧化膜有很强的破坏作用。因为管控氯离子一般来说没有什么问题。 电解液中的氯离子来源，主要来自于锂盐和添加剂。六氟磷酸锂的合成中多数工艺都会用到三氯化磷或五氯化磷，因此最终产品中可能有氯；VC或FEC的合成中，前体是氯代碳酸乙烯酯，因此也可能含有氯（以有机氯为主，也会有一些无机氯）。

但硫酸根就没有明显的来源了，除了硫酸酯DTD或双DTD水解可能产生少量硫酸根，或者是LiFSI中的氟磺酸根或前面的氯磺酸根进一步水解产生硫酸根外，大多数原料在合成过程中都不涉及硫酸盐或硫酸酯，不产生硫酸根。

而且更有意思的是，在锂电池电解液中，如果有硫酸根，相当于溶液中存在着硫酸锂。而在电解液溶液中，硫酸锂是十分难溶的成分，直接将硫酸锂在碳酸酯混合溶液中溶解，溶解的硫酸根含量竟然低于离子色谱的检出限。换句话说，即使原来有较多的硫酸根，或者是某种原料带入了硫酸根，一旦在电解液中溶解，也会与高浓度的锂离子形成不溶性的硫酸锂沉淀，从而将硫酸根降至十分低的浓度。

这一点与磷酸根没有作为原料检测指标有点类似。磷酸根会被锂离子反应掉形成非常难溶的磷酸锂沉淀，因此磷酸根在电解液中浓度总是非常低的。

氟离子在电解液中也是类似，由于电解液中六氟磷酸锂会带来较多的氟化锂，溶解之后就是氟化锂的饱和溶液，因此如果其它原料带来更高溶解的氟离子，也会被锂离子沉淀掉而形成不溶性的氟化锂沉淀。

更进一步的是，硫酸根本身的耐氧化性非常好，大概率不会在正极上面被氧化。虽然理论上硫酸根在还原性条件下，可能会被还原成亚硫酸根或单质硫，但似乎这一问题还没有发现过。或者其背后的原因可能是上面阐述的锂离子将硫酸根沉淀掉的原因。根据一些不太确切的感觉, DTD分解后产生的含有硫酸根结构的成分在SEI中还有降低内阻的效果.因此从效果看,硫酸根可能是一种惰性或者偏良性的成分.

事实上，尽管我们经常检测原料或锂盐中的硫酸根，但我从来没有遇到过一次内部检测或外部客户因为硫酸根不合格而导致的原料或电解液的品质问题。这也从另一方面说明了问题。

综上所述，我觉得，电解液或其原料中，硫酸根这个指标的检测，或许是可以拿掉的。

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