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二氟草酸硼酸鋰是一種新型鋰鹽

2021-11-08 12:28:48 Summer 320

不久的將來,鋰離子電池將在電動汽車和其他應用領域占據主導地位,但目前使用的電池材料在安全和性能方面皆存在不足,阻礙了下一代高性能電池的發展。尤其是電解質的開發向適用于儲能和汽車應用的高功率電池提出了關鍵挑戰。

電解液是鋰離子電池的重要組成部分之一,它在電池的正負極間起到傳輸離子的作用,對電池的容量、循環性能以及安全性能等都有重要影響。目前市售電解液,其溶劑多為碳酸酯的混合物,電解質鋰鹽則主要為LiPF6,但作為鋰離子電 池電解質,它容易吸潮并水解而產生有毒氣體,熱穩定性差, 高溫下會分解成LiF和PF5,合成困難。LiBG作為鋰鹽具有 比LiPF6更優越的低溫性能,但是它的氧化電位相對較低。 雙草酸硼酸鋰(LiBOB)具有很好的熱穩定性和成膜性,較高的 電導率和電化學窗口,能夠在單一碳酸丙烯酯(PC)溶劑中形 成穩定的固體電解質相界面(SEI)膜,穩定石墨負極,對錳及鐵系的正極材料幾乎無溶解侵蝕,但是LiBOB在部分低介電常數的溶劑中難溶解,從而影響了電池的比能量。LiBOB 在負極表面形成的SEI膜阻抗過高,會對電池的低溫性能及 放電容量帶來影響。因此研發目前商業鋰離子電池中鋰鹽 的替代品迫在眉睫。

二氟草酸硼酸鋰(LiODFB)作為一種新型鋰鹽不僅結合 了LiBOB及LiBF4各自的優勢:與LiBOB一樣具有很好的 成膜功能,作為電解質鋰鹽加入電解液中能有效地抑制PC在 石墨上共嵌,防止石墨脫落,并且用其所組裝的電池具有優異的高低溫性能、倍率放電性能等綜合性能;

同時LiODFB也彌補了LiBOB的不足:在石墨上形成的SEI膜更穩定、阻抗更小,比LiBOB粘度更低、潤濕性更好、更易溶于線性碳酸酯溶劑中,也具有更優異的安全性能。

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標簽:    LiBF2C2O4 二氟草酸硼酸鋰