高温锂离子电池用混盐电解液体系

正极电解质相界面(CEI)膜会影响锂离子电池的高温性能。商用电解液在高温下的热稳定性差,形成的CEI膜不够稳定,易导致电池失效。以热稳定性及成膜性能良好的双三氟磺酰亚胺锂(LiTFSI)和二氟草酸硼酸锂(LiODFB)为锂盐,EC+EMC(体积比3∶7)为溶剂,构建电解液体系,考察制备的LiCoO₂/Li半电池的电化学性能。在70℃下,LiCoO₂/Li半电池在0.5 mol/L LiTFSI+0.5 mol/L LiODFB基电解液体系下,以1.0 C在2.7～4.2 V循环,首次放电比容量为131.2 mAh/g,循环100次的容量保持率为90.8%。这得益于电解液体系生成了均匀、致密且具有良好离子电导率的CEI膜。     

新型锂盐二氟草酸硼酸锂的研究进展

二氟草酸硼酸锂(LiODFB)是一种很有发展潜质的新型锂盐电解质,在锂离子电池领域具有广阔的应用前景。介绍了LiODFB的结构、基本特性以及制备方法,综述了基于LiODFB的电解液和锂离子电池的性能。     

混合盐电解液对锂离子电容器性能的影响

优化电解液配方可提高锂离子电容器的性能。以六氟磷酸锂(LiPF₆)和离子导电性好、热稳定性高的双(三氟甲基磺酰)亚胺锂(LiTFSI)为溶质,碳酸乙烯酯(EC)/碳酸二甲酯(DMC)/碳酸甲乙酯(EMC)(体积比1∶1∶1)为溶剂,配制锂离子电容器电解液。调控LiTFSI的添加量,研究LiPF₆和LiTFSI混合盐电解液对镍钴锰酸锂(LiNi_0.5Co_0.3Mn_0.2O₂)+活性炭(AC)/硬碳(HC)锂离子电容器性能的影响。通过循环伏安、线性伏安、交流阻抗和充放电等测试,比较各电解液体系中锂离子电容器的比容量、循环稳定性等性能。与LiPF₆电解液相比,LiTFSI的加入可提高电解液的导电性和电压窗口,改善器件的容量发挥和循环稳定性。当LiTFSI添加量为0.2 mol/L时,锂离子电容器的比能量和比功率最高,以5.0 C倍率在2.5～4.0 V循环5 000次后,容量保持率达91.3%。     

新型锂盐——二氟草酸硼酸锂

介绍了二氟草酸硼酸锂(LiODFB)的基本特性.LiODFB作为锂盐用于电解液中,对不同正极和石墨负极有良好的相容性,能显著提高电池的高、低温性能.综述了LiODFB在锂离子电池中的应用情况.     

LiBOB基电解液在锂离子动力电池中的应用

介绍了双草酸硼酸锂(LiBOB)作为锂离子动力电池电解质锂盐的独特优势以及LiBOB基电解液应用中的关键问题.主要针对LiBOB基电解液中杂质影响和溶剂优化,以及与LiMn<,2>O<,4>、LiFePO<,4>正极材料的相容性进行了阐述.     

电解质锂盐草酸二氟硼酸锂的研究进展

介绍了电解质锂盐草酸二氟硼酸锂(LiODFB)的制备进展及在锂离子电池中的应用.LiODFB与常用电极材料表现出良好的匹配性,所组装电池的高低温性能优良、倍率放电性能较好、安全性能较高,有望成为动力电池用电解质锂盐.     

几种有前景锂盐在锂离子电池中的研究进展

锂离子电池电解质作为锂离子电池的重要组成部分,对电池性能有着重要影响,而传统的六氟磷酸锂(LiPF_6)由于热稳定性差、对水敏感等缺点已不能满足人们的需求,因此开发新型锂盐越发迫切。就几种有良好运用前景的锂盐,包括二氟草酸硼酸锂(LiDFOB),双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI),双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)及二氟磷酸锂(LiDFP),对其在导电性、热稳定性、与石墨负极的相容性及电化学性能等方面进行分析介绍,并对其今后发展前景进行了展望。     

二草酸硼酸锂对钛酸锂负极电池高温性能的影响

研究二草酸硼酸锂(LiBOB)作为成膜添加剂对钛酸锂(Li4Ti5O12)/LiNi1/4Co1/2Mn1/4O2电池高温性能的影响。通过循环伏安扫描、X射线光电子能谱分析,考察LiBOB在Li4Ti5O12负极上的成膜情况,用电化学交流阻抗谱考察膜的热稳定性。添加剂LiBOB在钛酸锂负极的还原电位为1.75 V(vs.Li/Li+),优先于电解液在负极表面发生电化学反应形成固体电解质相界面(SEI)膜。该膜可降低电池的电荷转移阻抗,有利于提高电池的高温循环和高温储存性能。     

FEC对不同混盐电解液体系的影响

少量添加剂的使用,可以改善锂离子电池的低温性能。采用不同锂盐[四氟硼酸锂(LiBF₄)、二氟草酸硼酸锂(LiODFB)]及添加剂[氟代碳酸乙烯酯(FEC)],与溶剂EC+PC+EMC+EA(体积比1∶1∶1∶2)构建电解液体系,对LiCoO₂/Li半电池进行测试,考察电池的首次充放电、倍率及循环性能,循环伏安(CV)曲线、电化学阻抗谱(EIS)、SEM和X射线光电子能谱(XPS)等。FEC最佳加入量为3%(质量分数)。在-20℃下,0.5 mol/L LiBF₄+0.5 mol/L LiODFB/PC+EC+EMC+EA+3%FEC体系组装的电池,以0.1 C在2.7～4.2 V循环50次后,放电比容量为113.5 mAh/g,容量保持率为96.34%,高于未添加FEC电解液组装的电池。添加一定量FEC,有利于提高该电解液体系电池的放电比容量及低温下的循环稳定性。     

T_5TFSI用于锂离子电池电解液的性能

研究了基于烷基噻吩阳离子的离子液体烷基噻吩二(三氟甲基磺酰)亚胺(T_5TFSI)用于锂离子电池电解液的性能,分析了添加剂碳酸亚乙烯酯(VC)和γ-丁内酯(GBL)的影响.在0.4 mol/L的二(三氟甲基磺酰)亚胺锂(LiTFSI)/T_5TFSI中分别加入10%的VC或GBL时,0.1 C首次放电的比容量都可达到150 mAh/g.当w(vc)≤10%时,随着w(VC)的增加,电池的首次放电比容量增加,循环稳定性提高.当加入10%的GBL时,以0.1 C循环的库仑效率接近100%;以0.1 C循环100次的容量保持率为60%.     

LiBOB-尿素离子液体在超级电容器中的应用

合成双草酸基硼酸锂(LiBOB)-尿素离子液体新型电解质,并以高比表面的活性炭为电极材料,装配成模拟电容器,对其电容特性进行了系统研究.结果表明,该超级电容器的比电容达到92 F/g,工作电压可达2.0 V以上,循环充放电近2 000次后容量损失小于8%.离子液体在超级电容器中表现出良好的电化学兼容性,具有良好的热稳定性,是超级电容器非常有前景的新型电解质.     

LiBOB的结构、性质和在锂离子蓄电池中的应用

双草酸硼酸锂(LiBOB)是锂离子蓄电池新兴的最后可能替代LiPF6的有机锂盐之一。详细介绍了双草酸硼酸锂的晶体结构、水相和非水相合成方法和溶解度等物理化学性质,阐述了LiBOB基电解液与石墨电极独特的匹配性,高温下电池容量不衰减,不腐蚀集流体铝等电化学特点,总结了LiBOB基电解液的不足,指明了今后发展的方向。     

锂离子电池电解质盐双草酸硼酸锂的研究进展

介绍了双草酸硼酸锂(LiBOB)的基本性质,综述了LiBOB合成方法和应用情况,并对LiBOB与石墨负极匹配、高温稳定性、在溶剂中的溶解性、电导率和安全性等问题进行了论述,对研究方向也进行了简单的阐述。     

LiDFOB对LiCoO_2锂离子电池循环稳定性的影响

采用线性伏安扫描(LSV)、SEM、X射线光电子能谱(XPS)、恒流充放电等方法,研究二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)作为电解液添加剂对钴酸锂(LiCoO_2)正极锂离子电池循环稳定性的影响。在3.0~7.0 V,首次到第4次扫描时,添加LiDFOB的电解液,氧化电流逐渐减小;LiDFOB可在LiCoO_2电极表面形成含有LiF、O-B化合物的保护膜;含3%LiDFOB的电解液可抑制隔膜在常温及高温循环过程中的氧化;使用含1%、3%LiDFOB电解液的LiCoO_2/石墨全电池,循环500次的容量保持率分别为80.88%、86.62%,高于空白组的74.75%。LiDFOB提高电池循环稳定性的原因是:使铝集流体钝化,降低了电解液的氧化分解电流;在正极表面形成保护膜,抑制电解液/电极界面的副反应;对隔膜具有抗氧化保护作用。     

用LiBC_2O_4F_2电解液的锂离子电池的电化学性能

研究了使用草酸二氟硼酸锂(LiBC2O4F2)电解液的锂离子电池的电化学性能.循环伏安曲线和交流阻抗谱表明:电池的可逆性优良,电荷转移电阻较低.充放电测试表明:电池的首次充放电比容量较高,循环性能优良,在25 ℃时,0.2 C首次充、放电比容量分别为135.9 mAh/g和125.4 mAh/g;在25 ℃和60 ℃时,第50次0.5 C循环的容量保持率分别为98.7%和92.5%.     

LiBOB在锂离子蓄电池中的研究与应用

对双乙二酸硼酸锂(LiBOB)进行了研究,综述了国内外LiBOB的最新研究进展与应用前景。介绍了LiBOB热力学性能及成膜机制的研究。重点阐述了LiBOB在锂离子蓄电池上的实际应用及作为电解液添加剂对电池低温性能、循环寿命的改善作用与机理,并简单地阐述了LiBOB的研究与应用方向。     

LiDFOB用于锂离子电池电解液添加剂的性能研究

简述了合成高纯度的LiDFOB电解质盐的方法,测试了其在空气中的稳定性;将LiDFOB作为添加剂制备锂离子电池电解液,测试了其在集流体上的钝化特性,还采用石墨负极半电池测试了其各方面的电化学性能;制作7 Ah磷酸铁锂电池对本电解液进行了60℃高温循环性能测试,结果表明LiDFOB的加入能大幅提高锂离子电池电解液的高温循环性能。     

电解液中添加LiBOB改善LiMn2O4的高温性能

由恒流充放电和电化学阻抗等研究发现,向电解液中添加双草酸硼酸锂(LiBOB)能改善锰酸锂(LiMn2O4)的高温性能。以0.5C在3.0～4.2 V充放电,在45℃循环300次,容量保持率从82.6%提高到90.5%,循环400次,从73.0%提高到88.6%;在60℃循环300次,从76.5%提高到87.0%。固体电解质相界面(SEI)膜的初始形成电位降至2.0 V。     

两步法合成锂离子电池用双草酸硼酸锂

以草酸、硼酸和氢氧化锂为原料,采用两步法合成锂离子电池用电解质锂盐双草酸硼酸锂(LiBOB)。通过正交实验确定双草酸硼酸酯(HBOB)的最佳合成条件为:n(草酸)∶n(硼酸)=2.2∶1.0,反应温度90℃,反应时间4 h。由单因素实验确定合成LiBOB的最佳工艺条件为:n(HBOB)∶n(Li OH)=1.0∶0.6、中和反应温度100℃,中和反应时间4 h。在此条件下,LiBOB的转化率为83.61%。用XRD、红外光谱(FT-IR)、核磁共振碳谱(NMR)13C-NMR、1H-NMR和热重(TG-DTG)测试等对合成样品进行分析。合成的LiBOB纯度较高,且热稳定性较好。在50℃下,使用Li PF6+LiBOB混合电解液的052545型软包装电池以1 C在3.00~4.35 V循环50次,容量衰减率为7.6%,低于使用纯Li PF6电解液的电池。