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LiDFOB对LiCoO2锂离子电池循环稳定性的影响

2017-07-18廖红英

电池 2017年2期

廖红英,杨 光,王 磊,孟 蓉

( 北京化学试剂研究所,北京 102607 )

LiDFOB对LiCoO2锂离子电池循环稳定性的影响

廖红英,杨 光,王 磊,孟 蓉

( 北京化学试剂研究所,北京 102607 )

采用线性伏安扫描(LSV)、SEM、X射线光电子能谱(XPS)、恒流充放电等方法,研究二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)作为电解液添加剂对钴酸锂(LiCoO2)正极锂离子电池循环稳定性的影响。在3.0~7.0 V,首次到第4次扫描时,添加LiDFOB的电解液,氧化电流逐渐减小;LiDFOB可在LiCoO2电极表面形成含有LiF、O-B化合物的保护膜;含3%LiDFOB的电解液可抑制隔膜在常温及高温循环过程中的氧化;使用含1%、3%LiDFOB电解液的LiCoO2/石墨全电池,循环500次的容量保持率分别为80.88%、86.62%,高于空白组的74.75%。LiDFOB提高电池循环稳定性的原因是:使铝集流体钝化,降低了电解液的氧化分解电流;在正极表面形成保护膜,抑制电解液/电极界面的副反应;对隔膜具有抗氧化保护作用。

二氟草酸硼酸锂(LiDFOB); 电解液添加剂; 循环稳定性; 钴酸锂(LiCoO2)

二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)可看成LiBF4和双草酸硼酸锂(LiBOB)的结合体,兼具两种锂盐的优点,能提高电池的高低温性能,并克服LiBOB溶解性差、LiBF4电导率低等缺点。陈果等[1]采用石墨负极半电池测试,发现1%碳酸乙烯亚乙酯(VC)和2%LiDFOB作为添加剂的电解液,成膜性能最好;制备的电池有较高的倍率放电容量和最小的阻抗,可提高7 Ah LiFePO4正极锂离子电池高温60 ℃循环的容量保持率。付茂华等[2]将LiDFOB用作电解质锂盐,发现电解液可在石墨负极表面形成更致密、更稳定且阻抗较低的固体电解质相界面(SEI)膜,从而提高LiFePO4/石墨电池的高温循环性能。M.Junyoung等[3]利用电化学、光谱分析,指出锂盐的分解在正极表面成膜过程中有重要作用,LiDFOB可提高LiNi0.5Mn1.5O4正极锂离子电池高温45 ℃的循环性能。……

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