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鋰電池(三氟甲磺酸鋰)電解液添加劑

2021-06-03 12:54:08 Summer 170

鋰電池電解液的主要由溶劑、電 解質、添加劑組成;

其中溶劑主要有碳 酸丙烯酯(PC)、碳酸乙烯酯(EC)、碳 酸二甲酯(DEC)、甲酯等;

電解質則 包括六氟磷酸鋰(LiPF。)、四氟硼酸 里(LiBF。)、高氯酸鋰(LiCl0。)、六 氟砷酸鋰(LiAsF。)、三氟甲基硫磺 酸(LiCF3SO3)等;

添加劑主要是阻 燃、耐高溫等助劑。

電解液添加劑的用量雖然僅占 鋰離子電池中電解液的一小部分,但 適當的電解液添加劑能夠指為改善電 解液的電化學性能和提高陰極沉積質 量,提高鋰離子電池的可逆容量、循環(huán) 性能、倍率放電性能和安全性能。電解 液添加劑種類多,按照功能的不同可 分為成膜添加劑、水分抑制添加劑、提 高電導率添加劑、安全添加劑、低溫添加劑、高電壓添加劑等。

成膜添加劑通過在電池正、負極表 面形成固體電解質相界面(SEI)膜,以 改善電極/電解液界面性質。目前,成 膜添加劑中應用最為廣泛的是碳酸酯 類添加劑,包括碳酸乙烯酯(EC)、碳酸 亞乙烯酯(Vc)、碳酸丙烯酯(PC)、碳 酸二甲酯(DMC)等,碳酸酯在負極 表面可以形成均勻、穩(wěn)定的SEI膜。近 年來,含硫添加劑越來越成為研究熱 點,主要包括二氧化硫、二硫化碳、聚 硫化合物、亞硫酸酯類化合物等。劉 戀等“糾以比容量較高的氧化亞硅一石 墨材料作為負極,考察碳酸亞乙烯酯 (VC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、含硫添 加劑硫酸亞乙酯(DTD)3種成膜添加 劑及其不同組合在SiO—C負極表面 上的成膜作用及對電池壽命的改善作 用,可以看出,添加劑DTD可以更有 效地在負極表面成膜,從而保護其他 組分不分解,將DTD搭配VC、FEC后 可以將硅碳軟包電池的循環(huán)壽命由 700次提升至1 650次,獲得較為理想 的循環(huán)效果。  


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