阴离子配体的介绍及其作为添加剂的使用
阴离子配体主要是一些阴离子受体化合物,它们能够与锂盐阴离子(如F-、PF-等)形成配合物,减小Li+与负离子间的相互作用,增加Li+迁移数,降低阴离子迁移数和电化学活性,阻止阴离子在电极界面的氧化或还原。
Lee等曾报道,合成了(C6H3F)02B(C6HsF2)、(C6Fd)02B(CeF5)等一系列氟代烷基硼化物,这类化合物可使CF3C02U和C2F5COz山在DME溶液中的电导率显著提高,甚至可以明显增加LiF的溶解性。但这类导电添加剂本身在有机溶剂中的溶解度不大,在有机溶剂中对简单锂盐的作用不显著。
三(五氟化苯基)硼(TPFPB)在锂离子电池有机电解液中的溶解性好,作为添加剂使用时与锂盐阴离子作用强烈。如在LiCl04/EC电解液中,TPFPB可以与C104溶剂化,从而削弱了Li+与C10厂间的缔合作用(见图4—22),降低了C104的流动性,提高了Li+迁移数。这种配体在电解液中的稳定性好,对电极材料电性能的影响不大,并对电解液具有一定的阻燃效果。
由于阴离子配体和阴离子配位后,既可提高电解液的电导率,又可增加Li+迁移数,比阳离子配体更加有效,但选择合适的阴离子配体非常困难。