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。

锂电池电解质草酸二氟硼酸锂水解过程及其对理化性能的影响

通过元素分析、红外(FTIR)对自制的高纯草酸二氟硼酸锂(LiODFB)的化学结构和成分进行分析和表征,通过水分暴露实验和电池性能测试综合对比分析LiODFB与LiPF6的水分敏感性和理化性能。研究结果表明:自制LiODFB的元素含量和理论值基本吻合,纯度达到99.93%;各化学键的红外吸收峰都存在,并且未见其他杂质峰;LiODFB在25℃和50%湿度下暴露2 h后,吸潮形成LiODFB.H2O,随暴露时间延长,发生水解反应,生成复杂化合物;LiPF6在25℃和50%湿度下暴露,迅速反应生成LiF和Li3PO4等,同时放出HF气体;电池的放电容量和容量保持率均随着LiODFB和LiPF6的暴露时间延长而变差,在暴露时间相同时,与采用LiPF6的基电解液相比,采用LiODFB基电解液的电池的容量和容量保持率均明显较高。

锂电池用草酸二氟硼酸锂有机电解液的电化学性能

以草酸锂和三氟化硼乙醚溶液合成了草酸二氟硼酸锂(LiBC2O4F2),并用碳酸二甲酯溶剂萃取和重结晶提纯。LiBC2O4F2有机电解液能在铝箔上形成一层致密的保护膜,这能较好地抑制在高电位时电解液在铝箔上发生氧化反应,而且在很宽的温度范围内LiBC2O4F2基电解液都具有较好的离子电导率。电化学测试结果表明:使用1.0mol·L-1LiBC2O4F2有机电解液的LiMn2O4/Li电池首次放电容量为110.2mAh·g-1,并且具有比使用LiPF6有机电解液的LiMn2O4/Li电池更好的高低温循环性能和更优良的低温放电性能。

二氟草酸硼酸锂制备方法的专利技术综述

二氟草酸硼酸锂作为新型的电解质盐,在动力电池领域具有广阔的应用前景。目前,二氟草酸硼酸锂的制备路线较多,文章主要围绕二氟草酸硼酸锂的制备和提纯方法进行论述。

LiODFB基电解液的电化学性能及其与钛酸锂的相容性研究

采用电化学工作站测试了1 mol/L LiODFB(LiPF6)EC+DMC+EMC(1:1:1质量比)电解液的热稳定性及其对铝箔集流体的腐蚀性,测试了LTO/Li电池的CV曲线及EIS图谱,并采用电池性能测试系统测试电池的倍率性能和循环性能,探索LiODFB电解液与LiFePO4/LTO电极的相容性。结果表明:在室温和60℃条件下,LiODFB电解液及其对铝箔的稳定性均优于LiPF6电解液,以LiODFB和LiPF6为电解液的LTO/Li电池的CV曲线都具有单一的氧化还原峰,且其首次充放曲线均具有稳定的充放电平台,室温时以LiFePO4/LTO为电极的LiODFB电池和LiPF6电池在0.5C和1C倍率的电池性能相差不大;室温和60℃时LiODFB电池的循环性能均优于LiPF6电池,60℃时尤为显著。

锂离子电池电解质用含硼锂盐研究进展

电解质材料是锂离子电池的关键材料之一。LiBF4、双草酸硼酸锂(LiBOB)及草酸二氟硼酸锂(LiODFB)是极具应用前景的3种含硼锂盐。介绍了3种锂盐各自的优缺点及研究近况,重点综述了它们的离子传导特性及与电极材料的相容性能。

锂离子电池电解质LiBC_2O_4F_2的合成与电化学性能

以草酸锂和三氟化硼乙醚溶液合成了草酸二氟硼酸锂(LiBC2O4F2),并用碳酸二甲酯溶剂进行萃取和重结晶对其提纯。LiBC2O4F2基电解液能钝化集流体铝箔,从而抑制了电解液溶剂的氧化。电化学测试结果表明:使用1.0mol/LLiBC2O4F2基电解液的LiMn2O4/Li电池首次放电比容量为110.2mAh/g,而使用1.0mol/LLiPF6基电解液时放电比容量为121.1mAh/g,但LiBC2O4F2基电解液的LiMn2O4/Li电池在室温和高温(60℃)的循环寿命比LiPF6基电解液好,且具有优良的低温放电性能。

锂离子电池正极材料LiFePO_4在LiBC_2O_4F_2基电解液中的电化学性能

采用循环伏安、交流阻抗和充放电测试等研究了使用LiBC_2O_4F_2基电解液的LiFePO_4/Li电池(LiBC_2O_4F_2电池)和使用LiPF_6基电解液的LiFePO_4/Li电池(LiPF_6电池)的电化学性能。结果表明,常温下LiBC_2O_4F_2电池和LiPF_6电池的循环伏安曲线都只有1对对应于Fe^(2+)/Fe^(3+)的氧化还原峰,但是高温下LiPF_6电池的氧化还原峰分裂为多个氧化还原峰,而LiBC_2O_4F_2电池的氧化还原峰却与常温下类似,说明LiBC_2O_4F_2电池在高温下工作能保持较好的稳定性。常温下LiBC_2O_4F_2电池的初始放电容量比LiPF_6电池低,但其具有较高的容量保持率,而且在高温下具有比LiPF_6电池更高的放电容量和更优良的循环性能,如经过50次循环后,LiBC_2O_4F_2电池的容量保持率为92.5%,而LiPF_6电池的容量保持率为78.4%。交流阻抗图谱也表明,使用LiBC_2O_4F_2电池在高温下电池的界面电荷传输反应阻抗比室温下有所下降,说明其具有良好的高倍率性能和高温循环性能。

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,0.2C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0.5C循环的容量保持率分别为98.7%和92.5%。

LiTFSI0.6-LiODFB0.4+LiPF6电解液在锂金属电池中的应用

锂金属因为其具有高能量密度,是构建高比能电池的理想负极。然而,锂枝晶的产生和生长阻碍了锂金属电池(锂作为负极)的发展。在本文中,我们使用LiPF 6作为LiTFSI-LiODFB基双盐电解液的添加剂,该电解液能够显著提高锂金属电池在25℃和60℃温度下的循环稳定性和倍率性能。锂金属电池的优异的循环性能归因于添加剂能够在Li金属表面上产生稳定的固体电解质膜。

LiBF4、LiODFB基电解液与电极材料相容性进展

综述四氟硼酸锂(LiBF4)、草酸二氟硼酸锂(LiODFB)和混合盐LiBF4/LiODFB与溶剂体系的匹配性以及相应的匹配电解液对电池循环稳定性,倍率性能的影响。从电极表面成膜的角度讨论电解液与电极材料的相容性,即对放电比容量、容量保持率等电化学性能的影响,并对LiBF4、LiODFB基电解液在宽温域、高电压锂离子电池领域,尤其是在动力型锂离子电池中的应用前景进行展望。

LiODFB基电解液与高电压正极材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4的相容性

研究了草酸二氟硼酸锂(LiODFB)基电解液与锂离子电池高电压正极材料锰酸镍锂(LiNi0.5Mn1.5O4)的相容性,结果表明:在25℃和60℃,以LiODFB和六氟磷酸锂(LiPF6)为电解液的LiNi0.5Mn1.5O4/Li电池的CV曲线都具有单一的氧化还原峰,电池的可逆性优良,且LiODFB电池的循环性能优于LiPF6电池。在25℃,LiODFB电池和LiPF6电池以0.5C倍率首次充放电比容量分别为126.3 mAh·g-1、131.6 mAh·g-1,经100次循环后容量保持率分别为97.1%、94.7%;在60℃,LiODFB电池和LiPF6电池以0.5C倍率首次充放电比容量分别为132.6 mAh·g-1、129.1 mAh·g-1,经100次循环后容量保持率分别为94.1%、81.7%。电化学阻抗谱也表明:在60℃,LiODFB电池的阻抗比LiPF6电池的小,LiODFB电池具有更好的高温充放电性能。