鋰離子二次電池有機電解液研究.pdf

1、隨著世界能源和環(huán)保問題的日益嚴重，鋰離子二次電池作為一種清潔、環(huán)保的能源受到了各國研究者的廣泛關(guān)注。電解質(zhì)材料是鋰離子二次電池的重要組成部分，在正負極之間起到輸送Li+和傳導(dǎo)電流的作用，它對電池的比能量、循環(huán)效率、工作溫度、安全性等主要性能有著重要的影響。電解質(zhì)材料主要包括聚合物電解質(zhì)、無機固體電解質(zhì)、非水有機液體電解質(zhì)、熔融鹽電解質(zhì)等，其中，非水有機液體電解質(zhì)以其價格低廉、使用方便、合成方法簡單、能顯著提高電池電壓等優(yōu)點占據(jù)了最大的市

2、場份額，但是，它還存在電導(dǎo)率較低、與電極材料相容不理想等缺點，其中，安全性較差、抗過充能力差是阻礙其進一步發(fā)展的最根本原因。本論文從研究有機電解液的性能入手，著重討論了有機電解液與正極材料和負極材料的相容性，并通過向電解液中加入添加劑從一定程度上解決電池的氣脹問題，改善電池炭負極固體電解質(zhì)膜(SEI膜)的性能。 論文在綜述了現(xiàn)階段國內(nèi)外有機電解液的發(fā)展趨勢及研究熱點的基礎(chǔ)上，針對目前情況下有機電解液存在的主要問題開展試驗工作，將

3、掃描電鏡、能譜分析、原子吸收光譜、傅立葉紅外光譜與恒電流充放電測試相結(jié)合，對應(yīng)用了電解液后正負極材料的性質(zhì)及電池的綜合性能進行了研究。 研究表明，在電池的最初幾次充放電過程中確實有固體電解質(zhì)膜(SEI膜)在炭負極表面形成，通過傅立葉紅外光譜我們確定了它主要由CH2OCO2Li、Li2CO3、EC以及LiPF6等幾種物質(zhì)組成，并將掃描電鏡與能譜分析相結(jié)合，證實了SEI膜只存在于炭負極的表面，并沒有滲透到炭負極內(nèi)部．在電解液與正極材