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LiODFB對正極性能的影響

2021-12-31 21:56:11 Summer 91

鋰離子電池以鋁箔為正極集流體。

鋁在水溶液中的溶 解電位為2?0V( vs?Li +/Li),在更高電位下的穩定性取決于 鋁表面形成的氧化膜的強度,電解液中的電解質鋰鹽決定了鋁鈍化膜的種類和強度。

S?S?Zhang 發現,以5mV/s 的速 度在 LiODFB 電解液中對鋁電極進行首次正向掃描時,在 4?2V 處出現陽極電流;在第2次掃描時,陽極電流電位提高 到6?0V,鋁不僅被鈍化,還抑制了電解液的氧化分解,說明 LiODFB 能很好地支持鋁箔。

S?Tsujioka 等發現,在以 LiN(SO2C nF2n+1)2( n=2~4)為主鹽,EC +DMC 或 PC + DEC 為溶劑的電解液中,加入5%的 LiODFB 或 LiBOB 能很 好地鈍化鋁,原因是 LiODFB 或 LiBOB 分子內的 O-B 鍵與 Al 3+在鋁工作表面形成了一層穩定的鈍化膜。負極集流體 銅箔也能在 LiODFB 電解液中穩定存在,因此 LiODFB 作 為一種鋰離子電池電解質鹽?與正、負極集流體都有很好的 相容性。使用 LiODFB 基電解液的 Li/LiNi1- x-yM xNyO2 半 電池?首次和第2次循環的效率分別為85%和99%。首次 循環效率稍低?可能是因為 LiNi1- x-y M xNyO2 在首次循環 時結構發生了改變?并消耗了一定的 Li + 形成表面膜。 

D?P?Abraham 等[考察了 LiNi0?8Co0?15Al0?05O2 正極在以 LiBOB、LiBF4、LiODFB 和 LiPF6 為電解質鋰鹽的電解液中的 阻抗大小,順序為:LiBOB >LiODFB >LiPF6>LiBF4,說明LiODFB 基電解液與這些正極材料的相容性都較好。

通過LiODFB 與 LiBOB、LiBF4 之 間 的 相 似 性 比 較,可 以 推 斷LiODFB與不同的正極材料,如 LiMn2O4、LiFePO4 和 LiCoO2 等都有良好的相容性。

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