LiODFB对正极性能的影响

2021-12-31 21:56:11 Summer 43

锂离子电池以铝箔为正极集流体。

铝在水溶液中的溶 解电位为2∙0V( vs∙Li +/Li),在更高电位下的稳定性取决于 铝表面形成的氧化膜的强度,电解液中的电解质锂盐决定了铝钝化膜的种类和强度。

S∙S∙Zhang 发现,以5mV/s 的速 度在 LiODFB 电解液中对铝电极进行首次正向扫描时,在 4∙2V 处出现阳极电流;在第2次扫描时,阳极电流电位提高 到6∙0V,铝不仅被钝化,还抑制了电解液的氧化分解,说明 LiODFB 能很好地支持铝箔。

S∙Tsujioka 等发现,在以 LiN(SO2C nF2n+1)2( n=2~4)为主盐,EC +DMC 或 PC + DEC 为溶剂的电解液中,加入5%的 LiODFB 或 LiBOB 能很 好地钝化铝,原因是 LiODFB 或 LiBOB 分子内的 O-B 键与 Al 3+在铝工作表面形成了一层稳定的钝化膜。负极集流体 铜箔也能在 LiODFB 电解液中稳定存在,因此 LiODFB 作 为一种锂离子电池电解质盐‚与正、负极集流体都有很好的 相容性。使用 LiODFB 基电解液的 Li/LiNi1- x-yM xNyO2 半 电池‚首次和第2次循环的效率分别为85%和99%。首次 循环效率稍低‚可能是因为 LiNi1- x-y M xNyO2 在首次循环 时结构发生了改变‚并消耗了一定的 Li + 形成表面膜。 

D∙P∙Abraham 等[考察了 LiNi0∙8Co0∙15Al0∙05O2 正极在以 LiBOB、LiBF4、LiODFB 和 LiPF6 为电解质锂盐的电解液中的 阻抗大小,顺序为:LiBOB >LiODFB >LiPF6>LiBF4,说明LiODFB 基电解液与这些正极材料的相容性都较好。

通过LiODFB 与 LiBOB、LiBF4 之 间 的 相 似 性 比 较,可 以 推 断LiODFB与不同的正极材料,如 LiMn2O4、LiFePO4 和 LiCoO2 等都有良好的相容性。

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