高电压电解液添加剂PTES性能研究
2016-12-05张耀法杨炎革韩崇
张耀法 杨炎革 韩崇
(1.新乡电池研究院有限公司,河南新乡 453003;2.河南师范大学化学化工学院,河南新乡 453007)
高电压电解液添加剂PTES性能研究
张耀法1杨炎革2韩崇1
(1.新乡电池研究院有限公司,河南新乡 453003;2.河南师范大学化学化工学院,河南新乡 453007)
通过恒流条件下的充放电测试、热重分析(TG)、线性循环伏安测试法(LSV)、能量散射光谱检测(EDS)、扫描电子显微镜检测(SEM)和电化学阻抗谱检测(EIS)等测试技术,对高压电解液添加剂PTES在锂离子电池中的作用进行探究。结果表明,苯基三乙氧基硅烷(PTES)可有效抑制电解液在高电压下的分解现象,同时降低电池的阻抗。在电解液中加入体积分数1%PTES后,可显著改善Li1.17Mn0.58Ni0.25O2/Li电池的循环性能,1C下70次循环后容量保持率由75.9%提高到92.9%,倍率性能也得到明显提高。
锂离子电池;添加剂;苯基三乙氧基硅烷;高电压电解液
锂离子电池具有工作电压高、比能量大、自放电小、循环寿命长、无记忆效应、可快速充放电以及无环境污染等突出特点[1,2],是目前3C数码产品和电动汽车动力电池的首选。目前,高电压、高能量密度正极材料如LiNi0.5Mn1.5O4、LiCoPO4、富锂材料Li[LixM1-x]O2[3,4]的研究已经日趋成熟。但是,高压电解液的研究相对滞后,目前的商用电解液最高只能满足4.5V以下电压的需要,过高的电压会导致电解液的氧化分解,破坏电池结构,导致电池的循环性能较差。鉴于此,研制性能更加优异的高压电解液已经迫在眉睫。针对高电压下电解液的分解问题,现有的解决方案主要有氟代类溶剂、正极成膜添加剂、新型锂盐、离子液体等途径[5]。……
