新型離子液體電解液在鋰二次電池中的應(yīng)用研究.pdf

1、安全性是鋰二次電池研究中最重要的課題之一，在電池安全性方面，電解液的安全最為矚目。然而目前商品化的鋰二次電池采用的有機電解液易揮發(fā)、易燃，不可避免地帶來了安全隱患，因此開發(fā)新的安全型電解液已成為業(yè)界迫切的追求。離子液體具有許多優(yōu)異的性質(zhì)，例如蒸汽壓極低，不易燃燒，電化學(xué)穩(wěn)定性高等，所以離子液體作為電解液在鋰二次電池中的電化學(xué)行為及其對電池性能的影響已成為電解液研究的熱點方向之一。本論文主要探討了本研究室開發(fā)的兩類新型離子液體分別作為電解

2、液或添加劑在鋰二次電池中的應(yīng)用。 在對二(三氟甲基磺酰)亞胺二甲基烷基锍離子液體(S112TFSI，S114TFSI和S116TFSI)進(jìn)行了表征和性能測定的基礎(chǔ)上，探討了含不對稱锍陽離子離子液體（S112TFSI和S114TFSI）電解液的Li/LiMn2O4電池充放電循環(huán)性能、添加劑碳酸亞乙烯酯（VC）含量對電池循環(huán)性能的影響、倍率充放電性能、高溫性能以及熱穩(wěn)定安全性能。在0.1C倍率、2.5-4.2V電壓范圍時恒流充放電測

3、試結(jié)果表明VC的加入可以改善電池性能，且用不對稱锍陽離子離子液體電解液(0.4mol L-1 LiTFSI/S114TFSI+10wt％VC)的Li/LiMn2O4電池與使用有機電解液(1mol L-1 LiPF6/EC:DMC（1:1，Vol))的Li/LiMn2O4電池循環(huán)性能相當(dāng)；燃燒實驗表明含S112TFSI和S114TFSI離子液體電解液的鋰二次電池具有較好的安全性。然而電池的倍率充放電性能和高溫循環(huán)性能不佳，采用電化學(xué)阻抗(