LiTFSI-H 2 O 作为水系锂离子电池电解液电化学性能的研究

2021-03-08 13:10:00

何妍

原创

1706

摘要：水系锂离子电池具有安全环保和价格低廉等优点，展示出了广泛的应用前景，但是水系电解液的电压窗口被限制在 1.23 V 以下, 这限制了水系电池的能量密度。为了提升水系电池的电压窗口，选用一种新型基于双三氟磺酰亚胺锂（LiTFSI）高浓度的水系电解液，有效地扩大了水系电池的电压窗口，这将有利于提高水系电池的能量密度。

通过 Mg-OMS-1//AC 电容电池在 15 molˑkg -1 LiTFSI 和 0.5 molˑdm -3 MgCl 2 中各方面性能测试可知， Mg-OMS-1//AC 电容电池的电压可达 2.5 V， 0.1 C 时, 两电极体系中Mg-OMS-1//AC 电容电池在 15 molˑkg -1 LiTFSI 电解液的比容量能达到 153.7 mAhˑg -1 ，而在 0.5 molˑdm -3 MgCl 2 电解液中比容量达到 96.3 mAhˑg-1 。并且在 0.1～10 C 之间，LiTFSI 的倍率性能始终高于 MgCl 2 。 0.5 C 下 400 次和 1 C 下 500 次循环后容量保持率都达到 100%，且库伦效率始终保持 100%左右，而 Mg-OMS-1//AC 在电解液 MgCl 2中容量保持率仅为 66.5%左右。综上所述，说明 LiTFSI 电解液明显优于普通无机电解液。

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