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锂电池混合盐体系的界面作用及研究进展

2021-01-26韩璟熠刘松松马玉林

哈尔滨工业大学学报 2021年2期
关键词:界面体系

韩璟熠,刘松松,孙 宇,石 斌,马玉林

(1.哈尔滨工业大学 特种化学电源研究所,哈尔滨 150001; 2.特种化学电源国家重点实验室,贵州 遵义 563003)

随着全球能源的消耗,电能作为一种可循环清洁能源受到越来越多的关注[1-2],在众多化学电源中,锂离子电池因其高电压、高能量密度和优异循环性能成功实现了商业化,目前大量应用于电动车以及电脑、通讯、消费电子领域[3-4],如何提高电池的性能以及安全性成为亟待解决的问题[5-6],电解液作为锂离子电池的重要组成部分,承载着正负极之间锂离子的传输以及提供正负极电化学反应物的重要任务,其性能直接影响着电池电化学性能和安全性,寻找实现电池高容量、高安全、长循环寿命的电解质体系是研究热点.锂盐作为电解质体系中提供锂离子来源的核心而备受研究者和生产商的关注.

目前商用较多的锂盐LiPF6循环性能较好,容量保持率较高,但这类电解液易挥发,热稳定性差,遇水易分解,安全事故频发,单纯使用LiPF6已无法满足现有高性能锂离子电池的需求.因此,设计开发新型电解质体系成为了研究热点.

近年来出现许多新型锂盐:四氟硼酸锂(LiBF4)、双草酸硼酸锂(LiBOB)、二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)、双(氟磺酰)亚胺锂(LiFSI)、双(三氟甲磺酰)亚胺锂(LiTFSI)等[7-8],均展现出了巨大应用前景,然而单一锂盐存在不同缺陷,阻碍其商业化应用,而将不同锂盐组合,利用彼此的协同效应[9],产生了不同效果,构成混合盐体系具有单盐体系所不具备的……

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