锂电池(三氟甲磺酸锂)电解液添加剂

2021-06-03 12:54:08 Summer 25

锂电池电解液的主要由溶剂、电 解质、添加剂组成;

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

电解质则 包括六氟磷酸锂(LiPF。)、四氟硼酸 里(LiBF。)、高氯酸锂(LiCl0。)、六 氟砷酸锂(LiAsF。)、三氟甲基硫磺 酸(LiCF3SO3)等;

添加剂主要是阻 燃、耐高温等助剂。

电解液添加剂的用量虽然仅占 锂离子电池中电解液的一小部分,但 适当的电解液添加剂能够指为改善电 解液的电化学性能和提高阴极沉积质 量,提高锂离子电池的可逆容量、循环 性能、倍率放电性能和安全性能。电解 液添加剂种类多,按照功能的不同可 分为成膜添加剂、水分抑制添加剂、提 高电导率添加剂、安全添加剂、低温添加剂、高电压添加剂等。

成膜添加剂通过在电池正、负极表 面形成固体电解质相界面(SEI)膜,以 改善电极/电解液界面性质。目前,成 膜添加剂中应用最为广泛的是碳酸酯 类添加剂,包括碳酸乙烯酯(EC)、碳酸 亚乙烯酯(Vc)、碳酸丙烯酯(PC)、碳 酸二甲酯(DMC)等,碳酸酯在负极 表面可以形成均匀、稳定的SEI膜。近 年来,含硫添加剂越来越成为研究热 点,主要包括二氧化硫、二硫化碳、聚 硫化合物、亚硫酸酯类化合物等。刘 恋等“纠以比容量较高的氧化亚硅一石 墨材料作为负极,考察碳酸亚乙烯酯 (VC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、含硫添 加剂硫酸亚乙酯(DTD)3种成膜添加 剂及其不同组合在SiO—C负极表面 上的成膜作用及对电池寿命的改善作 用,可以看出,添加剂DTD可以更有 效地在负极表面成膜,从而保护其他 组分不分解,将DTD搭配VC、FEC后 可以将硅碳软包电池的循环寿命由 700次提升至1 650次,获得较为理想 的循环效果。  


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