碳酸亚乙烯酯中2,6-二叔丁基对甲酚含量对电池性能的影响

采用三种不同梯度2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)添加量(0、40μg/g、80μg/g)的碳酸亚乙烯酯(VC)配制电解液,通过对电池直流内阻(DCIR)、高温存储、低温放电、循环性能的分析,研究BHT对电池性能的影响。研究发现:BHT的加入会增大电池内阻,降低低温条件下的电池放电效率。尽管BHT由于自身的抗氧化能力对电池的高温存储性能有微幅提升,但会降低电池的循环寿命。随着BHT添加量的增加,对电池的影响也会增大。目前在VC中加入BHT来延长电解液的使用期限还是最优选择,具体添加量还需要根据实际使用周期进行权衡。

FEC、PST、MMDS、DTD对高电压NCM523电池性能的影响

单晶NCM523/人造石墨电池可以在高压4.4 V和高温45℃下具有出色的长期寿命。本研究的重点是开发用于单晶NCM523/人造石墨电池的新电解质,这种电池寿命长并支持更高的充电速率。考察了电解液中FEC(氟代碳酸乙烯酯)、PST(1,3丙烯磺酸内酯)、MMDS(甲烷二磺酸亚甲酯)、DTD(硫酸乙烯酯)组合添加剂含量对锂离子电池初始容量、阻抗和化成时候的产气量,70℃储存7天电池的容量恢复和容量保持,1 C、2 C、3 C不同倍率下的放电性能,低温下放电性能和高温下循环寿命的影响。电解液中PST、MMDS添加剂含量对电池初始容量及内阻影响比较大。FEC对于化成过程中产气影响比较大,但可以提高电池的循环性能,DTD综合性能比较好。含有1%FEC+1%DTD添加剂(百分数均代表质量分数)的电解质产生具有长寿命的单晶NCM523/石墨电池,常温下倍率性能较好。

电解液添加剂对硅碳负极体系性能的影响

选用二甲基二甲氧基硅烷作为硅碳负极体系电解液的添加剂,重点论证了该添加剂对该体系电化学性能多方面的影响。采用DFT密度泛函理论计算了其添加剂的成膜性。实验结果表明:二甲基二甲氧基硅烷添加剂的使用具有更加优异的正极成膜性,在一定程度上提升了电极的常温循环与高温循环性能。适量的添加剂使用可以使电极拥有较小的ACIR与DCIR值,进而有利于改善电极的大倍率放电性能与低温放电性能。总之,添加剂的使用显著改善了高镍硅碳体系的电化学性能。

成膜添加剂对硅碳体系高温性能的影响

选用丙烯基-1,3-磺酸内酯(PST)与甲烷二磺酸亚甲酯(MMDS)作为硅碳负极体系电解液的添加剂,重点论证了两种添加剂对该体系高温性能的影响。采用DFT密度泛函理论计算了两种添加剂的成膜性,实验结果表明:丙烯基-1,3-磺酸内酯(PST)添加剂的使用具有更加优异的成膜性,使其具有相对添加剂甲烷二磺酸亚甲酯(MMDS)更优异的高温循环与存储性能。甲烷二磺酸亚甲酯(MMDS)的使用不利于高温循环性能的提升。但丙烯基-1,3-磺酸内酯(PST)与甲烷二磺酸亚甲酯(MMDS)添加的使用都可以降低电池的ACIR与DCIR的增长率,抑制电池的热膨胀率与冷膨胀率,提高电池的容量保持率与容量恢复率,显著提升硅碳体系电池的高温存储性能。

高能量密度硅负极锂离子电池研究进展

在动力电池日益繁荣的今天,硅材料因4000 mAh/g以上的高理论比容量而备受追捧。介绍了高能量密度的硅负极电池在硅负极材料结构端的创新、与之兼容电解液的改良以及在固态电池领域的最新研究进展。