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二氟草酸硼酸鋰的對正負極性能的影響

2021-11-03 12:59:35 Summer 91

LiODFB對正極性能的影響:

以5 mV/s的速 度在LiODFB電解液中對鋁電極進行首次正向掃描時,在 4.2 v處出現陽極電流;在第2次掃描時,陽極電流電位提高 到6.0 V,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。在以 LiN(S02CnF2n+1)2(n=2—4)為主鹽,EC+DIVIC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一B鍵與Al+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。LiODFB與不同的正極材料,如LilMn204、LiFeP04和LiC002 等都有良好的相容性。

LiODFB2對石墨負極性能的影響:

Li/石墨半電池能在以LiODFB為鋰鹽、PC+EC+EMC(3:3:4)為溶劑的電解液中 有很好的循環性能,首次循環效率達到86%。這是因為LiODFB形成了穩定的SEI膜,能有效抑制PC在石墨上發生 還原、共嵌。LiODFB在分子結構上有與LiBOB類似的草酸 根結構,因此能通過一系列復雜的置換反應,在石墨負極形 成有效、穩定的SEI膜。LiODFB在石墨上的成膜低于0.25 V的電壓區間對SEI膜的形成起著十分重要的作 用,影響著SEI膜阻抗的大小,也影響著電池性能的發揮。含LiBOB電解液在石墨負極上形成的SEI膜含有多羰基聚合物,阻擋了Li+的移動,使石墨上的SEI膜的阻抗較大;含LiODFB電解液的電池,負極阻抗明顯較小,原因可能是LiODFB中的氟原子優化了石墨上的SEI膜表面結構或縮短 了形成聚合物的鏈長,形成了更利于Li+嵌脫的SEI膜。

總結:LiODFB綜合了LiBOB和LiBF4的優點,在高、低溫下都有相對較高的電導率,為電池具備優異的高、低溫性能提供了良好的基礎。

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標簽:   雙氟草酸硼酸鋰  LiDFOB
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