二(三氟甲基磺酰)亚胺锂对磷酸铁锂正极高温行为的影响

2021-04-20 11:58:00

何妍

原创

1730

摘要：系统的研究电解质锂盐对磷酸铁锂电极高温性能的影响,并探讨相关的作用机理.差示扫描量热仪测试显示,与LiPF6相比,二（三氟甲基磺酰）亚胺锂（LiTFSI）和LiBF4具有对水份稳定且热稳定性好的优点,更适合高温条件下使用.

系统的研究电解质锂盐对磷酸铁锂电极高温性能的影响,并探讨相关的作用机理.差示扫描量热仪测试显示,与LiPF6相比, 二（三氟甲基磺酰）亚胺锂（LiTFSI）和LiBF4具有对水份稳定且热稳定性好的优点,更适合高温条件下使用.应用等离子体发射光谱考察LiFePO4在55℃和不同电解液体系中铁离子溶出程度,结果表明,在 LiTFSI和无氟锂盐电解液中LiFePO4的铁很少溶出,而在LiPF6电解液中却溶出严重,且FePO4的铁溶出量高于LiFePO4.循环伏安和光学显微镜测试结果显示少量LiBF4的加入能有效抑制 LiTFSI对集流体铝箔的腐蚀.以 LiTFSI和LiBF4作为混合锂盐配成的电解液能显著改善LiFePO4/Li电池的高温电化学性能,在55℃和1 C倍率下循环40次后放电比容量达147.7 mAh/g. 电解液中锂盐显著影响磷酸铁锂电池的高温电化学行为. LiTFSI 电解液具有高温下稳定, 且不产生腐蚀性气体(HF)的优点, 能有效解决 LiFePO4及 FePO4 在高温条件下铁离子析出问题, 防止铁离子在正负极之间的内循环反应, 保证了正极材料的结构稳定性. 同时, 在上述电解液中加入少量 LiBF4 能够抑制 LiTFSI 对集流体铝箔的腐蚀. 以 LiTFSI 和 LiBF4作为混合锂盐配成的电解液能显著改善 LiFePO4/Li 电池高温电化学性能.

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