用于改善锂离子电池正极材料电化学性能的电解液添加剂必须具备的几方面性质

来源:钜大LARGE    2011-06-05 10:01:00    点击量:0

用于改善锂离子电池正极材料电化学性能的电解液添加剂必须具有以下几方面的性质:a.在电解液中化学稳定性好;b。其氧化电位比溶剂组分低;c.添加剂氧化时的氧化产物能够沉积在正极表面并形成导Li+性良好的SEI膜;山形成的SEI膜需要同时具有电子可导性;e.添加剂对负极碳材料的电化学性能没有影响。就目前的研究来看,符合上述条件的电解液添加剂的种类和数量十分有限,其中HF能够明显改善和提高LiMnzO,、LiC002等正极材料在LiCl04为溶质的电解液中的电化学性能,但对炭负极材料的性能影响大,特别是对炭负极界面的SEI膜具有很强的腐蚀性。此外,电解液中添加少量芳香族化合物(如联苯、正三联苯等)有助于在正极表面形成导锂性SEI膜,能够在不破坏炭负极性能的前提下,改善正极材料的性能。
HF气体在lmol/LLiCl04/EC+DMC(体积比l:1)电解液中添加不同浓度HF时尖晶石LiMnzOd在其中的恒电流充放电曲线。电解液中HF含量为lXl0-4(质量比)时,尖晶石LiMnzO:首次充电中3.65V出现一个很弱的电位平台,可能是电解液中痕量HF参与了某种电极/电解液界面反应,电极界面形成了稳定的表面膜,导致尖晶石LiMnzOq在其中的电化学性能得到一定程度的改善,特别是在随后的电化学循环过程中,在充放电容量没有降低的前提下,材料的充放电效率几乎达到100%。HF改善LiMn20,电极电化学性能的原因可能与LiF的生成有关,充电过程中,正极材料中的锂离子从晶格向界面移动。