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人工晶体学报2025年第01期:锂盐添加剂和成膜添加剂对锂电池低温电化学性能的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:江晓雪;宋飞;胡广宇;许锦铧;李翠芹;

单位:贵州大学化学与化工学院;贵州航盛锂能科技有限公司;贵州省磷氟资源高效利用协同创新中心;

摘要:本文以LiPF_6为基础锂盐,LiDFOB+LiBF_4+LiPO_2F_2为锂盐添加剂,氟碳酸乙烯(FEC)+碳酸亚乙烯酯(VC)+三(三甲基硅基)磷酸酯(TMSP)为成膜添加剂,碳酸乙烯酯(EC)+碳酸二甲酯(DMC)+碳酸甲乙酯(EMC)为溶剂,构建低温电解液,用于提升LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2(NCM811)锂离子电池的低温(-20℃)性能。采用多种分析技术研究低温电解液的性能,以及锂盐添加剂和成膜添加剂对锂离子电池电化学性能的影响。结果表明,低温电解液具有循环稳定性好、锂沉积性能好的优点,由低温电解液组装的锂离子电池具有优异的低温电化学性能:在-20℃、0.1 C倍率下首次放电比容量为171.5 mAh/g, 1 C下循环120次容量保持率为96.33%。循环前、后极片的SEM和TEM分析结果表明,在锂盐添加剂和成膜添加剂的作用下,低温电解液会在正极表面形成均匀致密的CEI膜,抑制正极材料开裂,防止电解液的分解,有效提升NCM811锂离子电池在低温下的电化学性能。

关键词:锂离子电池;;锂盐添加剂;;成膜添加剂;;低温电解液;;电化学性能

基金资助:含氟电解质及电解液的关键技术开发与示范(黔科合战略找矿[2022] ZD006号);; 贵州省教育厅自然科学项目(黔教技[2022]001号)