二氟草酸硼酸锂的对正负极性能的影响

2021-11-03 12:59:35 Summer 58

LiODFB对正极性能的影响:

以5 mV/s的速 度在LiODFB电解液中对铝电极进行首次正向扫描时,在 4.2 v处出现阳极电流;在第2次扫描时,阳极电流电位提高 到6.0 V,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。在以 LiN(S02CnF2n+1)2(n=2—4)为主盐,EC+DIVIC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一B键与Al+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。LiODFB与不同的正极材料,如LilMn204、LiFeP04和LiC002 等都有良好的相容性。

LiODFB2对石墨负极性能的影响:

Li/石墨半电池能在以LiODFB为锂盐、PC+EC+EMC(3:3:4)为溶剂的电解液中 有很好的循环性能,首次循环效率达到86%。这是因为LiODFB形成了稳定的SEI膜,能有效抑制PC在石墨上发生 还原、共嵌。LiODFB在分子结构上有与LiBOB类似的草酸 根结构,因此能通过一系列复杂的置换反应,在石墨负极形 成有效、稳定的SEI膜。LiODFB在石墨上的成膜低于0.25 V的电压区间对SEI膜的形成起着十分重要的作 用,影响着SEI膜阻抗的大小,也影响着电池性能的发挥。含LiBOB电解液在石墨负极上形成的SEI膜含有多羰基聚合物,阻挡了Li+的移动,使石墨上的SEI膜的阻抗较大;含LiODFB电解液的电池,负极阻抗明显较小,原因可能是LiODFB中的氟原子优化了石墨上的SEI膜表面结构或缩短 了形成聚合物的链长,形成了更利于Li+嵌脱的SEI膜。

总结:LiODFB综合了LiBOB和LiBF4的优点,在高、低温下都有相对较高的电导率,为电池具备优异的高、低温性能提供了良好的基础。

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