當採用 LiTFSI/DMSO 作爲電解液時的放電過程機理分析

Li 2 O 2 在 KB 正極的兩種生長途徑， 卽錶麵途徑和溶液途徑， 如圖 3-18 所示。 例如在採用 LiTFSI/TMS 作爲電解液的電池， 在大電流密度條件下， 傾曏於在正極錶麵形成薄膜狀的放電産物， 當 Li 2 O 2 達到一定厚度會阻礙電子的傳輸， 因此氧還原過程停止；而在小電流密度的條件下， 有一部分 LiO 2 不會通過在錶麵穫得電子進行下一步反應，而是通過溶劑化離開正極錶麵在孔道內部進行歧化反應， 形成較大顆粒的放電産物。 在衕樣的電流密度條件下， 在 TMS 中採用高 DN 的鋰鹽 LiNO 3 ， 由於 NO 3 - 能促進 LiO 2 的溶劑化， 能促進反應從溶液機理進行， 從而可以在正極中生成更多的放電産物。當採用 LiTFSI/DMSO 作爲電解液時， 由於 DMSO 能夠較好的溶劑化放電中間體LiO 2 ， 卽使在大電流密度下， 也能夠保持從溶液途徑生成大顆粒環狀的放電産物， 這有利於電池在大電流條件下衕樣也能穫得較高的放電容量。 當採用 DMSO 作爲溶劑時，由於溶劑的 DN 較高， 在 LiO 2 的溶劑化過程中佔主導地位， 所以無論採用低 DN 鋰鹽還是高 DN 鋰鹽， 都遵循溶液機理進行放電過程， 生成的是大顆粒的放電産物。