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1、磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)被認(rèn)為是動(dòng)力電池最有發(fā)展前途的正極材料之一。本文綜述了電解液的發(fā)展現(xiàn)狀,采用循環(huán)伏安、電化學(xué)阻抗、恒電流充放電、傅立葉紅外光譜(FTIR)、掃描電鏡(SEM)等方法,研究了電解液的溶劑體系和添加劑對(duì)電極界面和電池性能的影響。
首先研究了二元、三元及四元溶劑體系對(duì)LiFePO4/C電池性能的影響,結(jié)果表明,在二元體系中,碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)體系的倍率性能最好,EC和碳酸二乙酯(DE
2、C)體系的高溫性能最好;與EC基二元電解液,少量碳酸丙烯酯(PC)的加入能顯著提高電池的低溫性能和高溫性能,并且不會(huì)發(fā)生PC的共嵌現(xiàn)象;而EC、DMC、碳酸甲乙酯(EMC)和PC構(gòu)成四元溶劑體系有更優(yōu)異的綜合性能。
其次考察了亞硫酸乙烯酯(ES)、丁磺酸內(nèi)酯(BS)、亞硫酸丙烯酯(PS),碳酸亞乙烯酯(VC)、亞乙烯基碳酸乙烯酯(VEC)和氟代碳酸乙烯酯(FEC)六種添加劑對(duì)LiFePO4/C電池性能的影響。結(jié)果表明,在電解液
3、中加入PS后,LiFePO4/C電池放電平臺(tái)提高約0.1V;而加入FEC的電解液組裝的LiFePO4/C電池500次循環(huán)后,容量保持率可以達(dá)到98.9%,并且發(fā)現(xiàn),F(xiàn)EC的加入還能顯著提高電池的低溫性能。SEM研究結(jié)果表明,加入PS和FEC后,負(fù)極材料表面形成固體電解質(zhì)相界面膜(SEI膜)更平滑致密;FTIR研究結(jié)果表明,兩種添加劑加入后,烷氧基碳酸鋰特征吸收峰強(qiáng)度減弱,PS和FEC在電池的循環(huán)過程中參與了SEI膜的形成,并且電解液加入
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