適用寬溫度范圍的鋰離子電池電解質(zhì)溶液研究.pdf

1、本文針對鋰離子電池在航天、航空、便攜式電子設(shè)施等領(lǐng)域應(yīng)用時，電池的工作溫度不能滿足使用要求，特別是在-20℃以下低溫環(huán)境中的工作性能需要提高這一現(xiàn)象，通過優(yōu)化電解液溶劑的組成，以實用化為目標，在保證電池電性能和安全性能的前提下，將電池的工作溫度從-20℃～55℃拓寬至-40℃～55℃。 在研究由環(huán)狀的碳酸乙烯酯和幾種脂肪烷基碳酸酯混合組成的三元及四元溶劑電解液體系在-40℃～55℃溫度范圍內(nèi)的導(dǎo)電行為的實驗中，發(fā)現(xiàn)由碳酸乙烯酯(

2、EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)和碳酸二乙酯(DEC)與1.0 mol·L-1的LiPF6組成的四元有機電解液體系的電導(dǎo)率在低溫-40℃環(huán)境下最佳，但其在高溫55℃環(huán)境下則不令人滿意。由EC+DMC+EMC(1:1:1)與1.0 mol·L-1的LiPF6組成的三元有機電解液體系的電導(dǎo)率在-40℃～55℃范圍內(nèi)最佳。 在研究電解液鹽LiPF6的濃度對電解液體系在-40℃～55℃溫度范圍內(nèi)的導(dǎo)電行為的影響實驗中，

3、發(fā)現(xiàn)由EC+DMC+EMC(1:1:1)與LiPF6組成的三元有機電解液體系，濃度為1.0 mol·L-1的電解液在整個實驗溫度范圍(-40℃～55℃)內(nèi)的電導(dǎo)性能最佳。 以ICR1865鋰離子電池為設(shè)計模型，采用EC+DMC+EMC(1:1:1)與1.0 mol·L-1的LiPF6組成的三元電解液體系連續(xù)3批制備的ICR1865單體鋰離子蓄電池，常溫放電容量達到2060 mAh；比能量達到178 Wh·kg-1；-4