电池博客
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丙烯腈(AAN)作为有机液体电解质的添加剂同样具有优良的成膜性质,由于一CN的吸电子效应使得分子中亚乙烯基具有强的亲电子还原性质,AAN在炭负极表面的还原电位高于碳酸酯,约1.3V。图4—11为石墨负极材料在添加l%AAN的/mol/LLiCl04/PC电解液中的循环伏安行为,石墨电极在该电解液中的首次充放电过程的库仑效率接近80%,可逆容量高达320mA.h拒。不仅如此,锂离子电池正极材料(如LiMn20‘)也可以在此电解液中进行有效的嵌、脱锂循环。因此,这种添加剂也有望成为4V级锂离子电池电解液优良的添加剂成分。
2-腈基呋喃Lx9·J(2CF)中同样含有亚乙烯基团,这种添加剂在炭负极表面的作用机制与碳酸亚乙烯酯相近,先是2—腈基呋喃在负极表面获得电子成为自由基阴离子,然后发生自由基反应,反应产物在电极界面沉积成为SEI膜。当然,自由基反应不仅仅局限于2CF间的聚合,也可能与PC分子或锂盐的阴离子C104发生反应,因此电极界面SEI膜往往是多种化合物的混合薄层。与VC不同的是,这种添加剂在电解液中的用量很少,与PC基电解液配合使用时只需添加1%的2CF,还原电位(1V左右)也比VC低一些,但同样能够有效抑制PC分子在石墨类负极材料中的嵌入反应,实现石墨电极在PC基电解液中优良的嵌、脱锂循环。图4—12为石墨负极在添加l%2CF的1mol/LLiCl04/PC电解液中的循环伏安行为。可以看出,石墨电极在其中具有很高的可逆性。恒电流实验表明,石墨电极在该电解液中的首次充放电过程的库仑效率达85%左右,可逆容量接近350mA.h拒。另外,锂离子电池正极材料同样可以在这种电解液中进行有效的嵌、脱锂循环。
2020-03-06
2020-06-08
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