鋰離子電池新型電解液組分選擇及其與石墨負極相容性.pdf

1、電解液是鋰離子電池的關(guān)鍵材料之一，石墨負極對電解液組成十分敏感，優(yōu)選新型電解液組分，改善電解液與石墨負極的相容性對于發(fā)展高性能鋰離子電池非常重要。本文以優(yōu)選新型電解液組分和改善電解液與石墨的相容性為重點，研究了 N-甲基乙酰胺(NMA)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)和碳酸丁烯酯(BC)作為電解液溶劑或添加劑與石墨負極的相容性。探討了NMA和DMAC對石墨電極電化學性能的影響以及碳酸丙烯酯(PC)與BC在常溫及低溫情況下石墨電極電化學

2、性能的對比。
　　NMA和DMAC作電解液共溶劑，與PC按一定比例配制成電解液，可以很好地抑制PC分子共嵌入石墨層間的問題，改善PC電解液與石墨負極間的相容性。作為電解液添加劑加入到1mol L-1LiTFSI或LiPF6/EC:PC(1:1)中均可以明顯改善石墨電極的電化學性能，包括提高首次充放庫倫效率、充放電容量和循環(huán)性能等，并且在PC:EC的比例達到EC:PC(8:2)后仍有很好的效果。加入到商用電解液1mol L-1 Li

3、PF6/EC:DEC(1:1)后，DMAC對天然石墨的首次庫倫效率和比容量保持率上仍有一些提高。主要是由于這兩種有機分子加入，石墨在首次嵌鋰時可以在表面形成一層更有效的鈍化膜，抑制了因溶劑分子共插石墨層間對石墨結(jié)構(gòu)的破壞并降低電解液的不可逆消耗。
　　對PC與BC在常溫及低溫條件下進行了系統(tǒng)的電化學性能對比。常溫時，純BC與純PC作溶劑時在CV上有差別。與EC配置成電解液后，EC:BC(1:1)基電解液對石墨電極在首次充放庫倫效率