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二氟草酸硼酸锂(LIDFOB)对正负极性能的影响,高纯二氟草酸硼酸锂生产厂家价格

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二氟草酸硼酸锂(LIDFOB)对正负极性能的影响,高纯二氟草酸硼酸锂生产厂家价格


二氟草酸硼酸锂(LIDFOB)对正负极性能的影响

LiODFB对正极性能的影响

锂离子电池以铝箔为正极集流体。铝在水溶液中的溶解电位为210V(vs1Li+/Li),在更高电位下的稳定性取决于铝表面形成的氧化膜的强度,电解液中的电解质锂盐决定了铝钝化膜的种类和强度。

以5mV/s的速度在LiODFB电解液中对铝电极进行首次正向扫描时,在412V处出现阳极电流;在第2次扫描时,阳极电流电位提高到610V,铝不仅被钝化,还抑制了电解液的氧化分解,说明LiODFB能很好地支持铝箔。在以LiN(SO2CnF2n+1)2(n=2~4)为主盐,EC+DMC或PC+DEC为溶剂的电解液中,加入5%的LiODFB或LiBOB能很好地钝化铝,原因是LiODFB或LiBOB分子内的O—B键与Al3+在铝工作表面形成了一层稳定的钝化膜。

负极集流体铜箔也能在LiODFB电解液中稳定存在,因此LiODFB作为一种锂离子电池电解质盐,与正、负极集流体都有很好的相容性。说明LiODFB基电解液与这些正极材料的相容性都较好。通过LiODFB与LiBOB、LiBF4之间的相似性比较,可以推断LiODFB与不同的正极材料,如LiMn2O4、LiFePO4和LiCoO2、等都有良好的相容性。

LiODFB对石墨负极性能的影响

溶剂PC会随着Li+在石墨表面共嵌,造成石墨负极的剥落,导致锂离子电池性能下降。Li/石墨半电池能在以LiODFB为锂盐、PC+EC+EMC(334)为溶剂的电解液中有很好的循环性能,首次循环效率达到86%。这是因为Li2ODFB形成了稳定的SEI膜,能有效抑制PC在石墨上发生还原、共嵌。

LiODFB在分子结构上有与LiBOB类似的草酸根结构,因此能通过一系列复杂的置换反应,在石墨负极形成有效、稳定的SEI膜。在高温下,LiODFB不仅具有良好的容量保持率,而且因SEI阻抗小而具有良好的高功率性能。

LiODFB具有LiBF4的半分子结构,也有较小的Rct,因此制备的电池的低温性能也较好。相对于LiBF4而言,LiODFB分子中的草酸根结构增大了分子的体积,提高了阴离子的溶剂化程度,提高了电解液电导率,因此LiODFB基电解液兼具较高的离子电导率和较低的Rct,提高了电池的低温性能。

LiODFB电解液兼具较高的离子电导率和较低的Rct,有较好的高倍率性能

电荷转移阻抗(Rct)在很大程度上影响着电池的低温性,LiODFB具有LiBF4的半分子结构,也有较小的Rct,因此制备的电池的低温性能也较好。LiODFB分子中的草酸根结构可增大分子的体积,提高阴离子的溶剂化程度和电解液电导率。因此LiODFB电解液兼具较高的离子电导率和较低的Rct,提高了电池的低温性能。降低Rct不仅能提高电池的低温性能,还能提高电池的倍率性能,因为Rct影响着石墨电极上反应过程的动力学。一般来说,Rct与微分容量或循环伏安中的电流密度成反比,较小的Rct使LiODFB具有较好的高倍率性能。


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