LiBF4／LiODFB混合盐电解液的低温性能

研究四氟硼酸锂(LiBF_4)和二氟草酸硼酸锂(LiODFB)混合锂盐电解液用于磷酸铁锂(LiFePO4)锂离子电池时的低温-20℃性能。探讨电导率与电解液组成、温度的关系;通过循环伏安、充放电、倍率性能及电化学阻抗谱(EIS)测试,比较不同电解液体系中LiFePO_4正极在25℃和-20℃的放电比容量、循环稳定性等。在25℃和-20℃下于2.5~4.2 V充放电,LiFePO_4电极在LiBF_4/Li ODFB基电解液体系中的电化学性能较好:在25℃时以1.0 C倍率充放电,混合盐基电解液电池的首次放电比容量为140 m Ah/g,优于六氟磷酸锂(Li PF6)基电解液的130.5 m Ah/g;-20℃时0.1 C倍率下,首次放电比容量为101.7 m Ah/g,100次循环的容量保持率为86.62%,优于Li PF6基电解液的97.4 m Ah/g和60.57%。

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LiCoO_(2)/Li半电池的电化学性能。在70℃下,LiCoO_(2)/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。

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(LiBF_(4))、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LiCoO_(2)/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 LiBF_(4)+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。

应用于锂离子电池的二氟草酸硼酸锂新型锂盐的合成

二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)作为一种新盐,具有独特的化学结构,在锂离子电池中表现出诸多优异的电化学性能,未来有望取代传统电解质六氟磷酸锂(LiPF6)。本文对市面上已存在的LiDFOB制备路线进行汇总与改进,根据可能的反应机理进行分析,通过探索与正交实验方法,探索一条在实验室完全可以重复的合成路线。通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射进行检测其化学结构,用X射线光电子能谱与化学滴定法定量检测产品纯度,对LiDFOB的制备、提纯与表征进行研究。该方法简易、使用常用玻璃仪器、重复性高,将工业合成方法进行合理简化和创新,本实验为本科生及早参与科研,了解科研最前沿研究内容有重要的推动意义。

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。

混盐电解液体系的低温性能

电解液易受使用环境温度的影响。研究四氟硼酸锂(LiBF_(4))/二氟草酸硼酸锂(LiODFB)混合锂盐和四元溶剂碳酸乙烯酯(EC)/碳酸丙烯酯(PC)/碳酸甲乙酯(EMC)/乙酸乙酯(EA)(体积比1∶1∶1∶2)构成的电解液,用于钴酸锂(LiCoO_(2))锂离子电池时的低温(-20℃)性能。LiCoO_(2)正极在LiBF_(4)/LiODFB基电解液体系中的性能较好:在25℃时,以1.0 C在2.7~4.2 V充放电,混盐LiBF_(4)/LiODFB(物质的量比7∶3)基电解液电池的首次放电比容量为145.6 mAh/g,优于六氟磷酸锂(LiPF_(6))基电解液的129.6 mAh/g;在-20℃时,0.1 C的首次放电比容量为110.6 mAh/g,循环100次的容量保持率为89.96%,优于LiPF_(6)基电解液的83.4 mAh/g和76.16%。SEM分析表明:混盐LiBF_(4)/LiODFB(7∶3)基电解液形成一层均匀、致密的正极电解质相界面(CEI)膜,可保护电极和阻止电解液分解。

新型锂盐二氟草酸硼酸锂制备工艺研究进展

二氟草酸硼酸锂具有良好的热稳定性和电化学稳定性,它已经成为锂离子电池电解液的重要组成材料,在动力电池领域拥有广阔的应用前景。主要围绕二氟草酸硼酸锂的制备工艺分别论述,并对工艺的研究现状及优缺点进行评价,为今后的研究工作提供一定的参考。

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。