六氟磷酸锂与双氟草酸硼酸锂电解液的传输性能

2021-11-26 21:26:57 Summer 110

电解液的电导率是衡量电解液传输性能的重要参数,是衡量电解液性能的首选方法和重要指标之一。下图是不同温度下测定的LiPF6、LiODFB为溶质的 1mol/L的EC+DMC+EMC(1:1:1质量比)电解液的电导率对比图。

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                电解质盐不I司的电解液在不同c温度F的电导率图

图中电导率随着温度的增加而呈上升趋势,在0℃-70℃,电导率呈现 LiPF6>LiODFB的规律,在-40℃.0。C,为LiODFB>LiPF6。电导率随着温度增 加而升高是因为温度增加,离子的活性上升,导致锂离子迁移速率的提高。其中LiODFB的电导率从1.20ms/cm上升至9.97ms/cm,而LiPF6基电解液电导率随温度变化最大,从-40℃的1.0lms/cm上升至70℃的14.95ms/cm。

LiPF6在混合溶剂EC+DMC+EMC(1:1:1质量比)中的溶解度较大,形成的溶剂分离离子对(Li+1)Sn[X-](其中S为溶剂,X为阴离子,n为分子数),更易于促进离子移动,而LiODFB的阴离子是五重配位结构的螯合大分子结构,在浓度为 1mol/L的电解液中,直接阻碍了Li+和溶剂化Li+的移动,因此LiPF6电解液的电导率明显高于LiODFB基电解液。但当温度降到0℃,此时LiODFB基电解液的 电导率比LiPF6基电解液高。低温状况下,离子的移动变缓,在1mol/L这样锂 盐浓度较大的电解液中,大量形成的离子对[Li+][X-]紧密结合,可能进一步形成三聚离子对,直接降低了电解液中游离的自由Li+的数量,导致电解液电导率的 降低。因此,低温状况下,电解液中的离子运动的快慢是影响电解液电导率至关重要的因素。低温下LiODFB良好的电导率是因为LiODFB不仅在结构是LiBOB 和LiBF4的完美结合,同时在性能上也继承了LiBF4优异的低温性能,离子运动速度较快。

电导率是电解液的一个重要因素,但并不是唯一的影响因素,LiODFB能够 取代LiPF6成为更适应电池需求的电解质盐,有很多优异的性能。


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