高电压高面密度锂金属电池界面性能的研究

来源 :青岛大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zalatan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,高能量密度锂离子电池受到学术界和产业界的广泛关注。而实现高能量密度锂金属电池的基本途径就是采用高比容量负极材料(如锂金属)匹配高电压正极材料(如钴酸锂),同时增加正极活性负载量。然而在高电压体系下,电极与传统电解液之间的界面不稳定性会导致电解液的持续分解,从而导致正极过渡金属元素的溶出,以及负极锂枝晶的产生。这些问题最终导致电池循环性能的衰减。因此提高电极/电解液界面稳定性是改善电池循环性能的有效方法。目前为止,比较可行的方法就是对锂金属负极表面进行修饰或者使用添加剂。其具体研究内容如下:(1)通过在锂金属表面涂覆一层聚氧化乙烯(PEO)来提高锂金属/电解液界面的稳定性,延长高电压(4.55 V)高面密度(12 mg/cm2)钴酸锂/锂金属电池的循环寿命。研究结果表明,通过PEO修饰,使得电池的循环稳定性得到了极大的提升,电池循环90圈,其容量保持率为76%。通过SEM、XPS等各种表征发现该PEO修饰层可以有效地避免电解液与锂金属负极之间的直接接触,从而抑制电解液在锂负极表面的还原分解,抑制锂枝晶的生长,提高了锂金属负极的稳定性。(2)通过在1 M二氟草酸硼酸锂(LiODFB)/碳酸乙烯酯(EC)-碳酸甲乙酯(EMC)电解液中添加0.05 M六氟磷酸锂(LiPF6)制备出一种多功能电解液用于高电压(4.55 V)高面密度(12 mg/cm2)钴酸锂/锂金属电池。采用该电解液组装的电池在常温下展现了优异的长循环性能和倍率性能,电池循环150圈,容量保持率为86%。与采用LiODFB/EC-EMC和LiPF6/EC-EMC电解液组装的电池相比,加入添加剂的电池在高温60oC下的循环性能得到极大的提升,电池循环150圈,其容量保持率可达80%。并且电池在-20oC也可以正常地充、放电。通过各种表征发现:LiPF6和LiODFB之间的协同作用不仅促进了钴酸锂正极表面稳定CEI的形成,从而抑制正极钴的溶出,维持钴酸锂晶格完整,还可以在锂金属负极表面形成稳定的SEI,从而抑制锂枝晶的不可控生长。
其他文献
任何社会形态的存在与发展,都不能离开经济发展速度与效益。对于社会主义来说,这个问题更显得尤为重要。邓小平同志对如何加快经济发展速度和提高经济效益,以及怎样正确认识处理
资产阶级人权是少数人的人权,是狭隘而虚幻的人权,是把个人人权和集体人权相割裂的;社会主义人权是多数人的人权,是广泛而真实的人权,是坚持个人人权和集体人权相一致的。社
近年来,斑点又尾鲴单项养殖比较经济效益下降,为调整本地区特种水产养殖结构,提高养殖经济效益,2006年我们进行了“斑点又尾鲴、南美白对虾、太湖青虾轮茬混养高产高效技术研究”
近年来一些养殖户为了节约养殖成本,增加养鱼效益,利用高速粉碎机将一些高等水生植物及无毒草类如水花生、水葫芦、水浮莲等粉碎加工成草浆喂鱼,取得了较好的经济效益。利用
青铜峡灌区是我国四大古灌区之一,同时也是我国粮食生产基地之一。该地干旱少雨,较易获取高质量光学影像,作物种类、种植结构多样,获取该地区的土地利用、耕地层及作物分布图
随着中国汽车制造业的迅猛发展,现在越来越多的整车厂都在国内扩大规模,同时引进相应的供应链配套。为了保证成本,质量与交付,整车厂对供应商的要求也越来越严格,作为向主机
素质教育是为改变应试教育,摆脱其带来的负面影响而提出的一种教育思想。素质教育具有普及意识、全面发展意识、学生为主体的意识。实施素质教育就要做到转变教育观念,在办学
本文以某市某小区为例.建成完全相同的楼房七栋。供热面积1.8×10^4m^2左右。每栋楼均为六层,每层有东、中、西三户,采暖为热水采暖,上供下回方式。供水总管由东户的西北角进
各省、自治区、直辖市及计划单列市外经贸委(厅、局),本部直属总公司,各外贸中心: 现将财政部《关于做好1996年度外贸企业财务报告编报工作的通知》《财商字[1996]311号)和《
江泽民、胡锦涛同志一再提醒全党:我们党成为执政党,既获得了更好地为人民服务的条件,也增加了脱离群众甚至腐败变质的危险;马克思主义执政党的最大危险,就是脱离群众,失去了人民群