通过锂盐电解质的优化改善电解液组成

改善电解液组成是抑制正极材料与电解液间反应的另一条有效途径，其主要方法有优化锂盐电解质、优化溶剂组成和选择合适的添加剂三种。
锂盐电解质的优化有两种方式，即新型锂盐的开发和混合锂盐的使用。
新型锂盐的开发研制比LiPF6稳定性更好、不水解、不产生酸性物质的新型锂盐可以提高电解液与正极材料的相容性。例如，以LiPF6-。(CmFam+1)。[如LiPF3(CFa)s3、双草酸合硼酸锂(LiBOB)等代替LiPF6，虽然电解液的电率导略有下降，但可以增强电解液的稳定性，改善正极材料在其中的循环性能[134]。LiBOB就是一个成功的例子，这种盐的一个突出的特点就是可以显著提高正极材料在高温条件下的电化学性能，即使在60~C条件下，使用lmol／LLiBOB／EC+EMC作电解液的LiNi02／C电池仍然具有稳定的充放电循环性能。从图3—24可以看出，使用LiBOB作锂盐电解质时，电池电解质电池经100次循环后放电容量衰减很小，而使用LiPF6作锂盐电解质时，电池在50℃下循环50次，放电容量便显著衰减。
混合锂盐的使用虽然LiBOB可以改善正极材料的高温循环性能，但LiBOB形成的电解液电导率低，且电极材料在其中的界面电阻高，不利于提高电极材料的整体电化学性能。使用混合锂盐可以在避免这些缺点的同时发扬其优点，图3—25示为55℃下MCMB／LiMnw3COl／3Niw302电池在不同混合锂盐电解液中的循环性能，随着电解液中LiBOB含量的增多，电池的循环性能不断提高，可逆容量逐渐下降。当电解液中含5％(质量分数)左右的LiBOB时，电池的可逆容量和循环性能均比较理想。而石墨／LiNi02电池在不同LiBOB含量的1mol／LLiBF4／PC+EC十EMC电解液中进行电化学循环，随着电解液中LiBOB的增加，电池的放电容量和首次循环的库仑效率均有明显增长。这一结果进一步展示了混合锂盐电解质用于锂离子电池的优势。事实上，与混合溶剂体系的选择一样，混合锂盐选择与使用已经成为电解液修饰的一个亮点，正在引起人们的重视。