| 题名 | 锂离子电池高电压电解液体系的构建及电化学性能的研究 |
| 作者 | 赵冬妮 |
| 答辩日期 | 2017 |
| 导师 | 李世友 |
| 关键词 | 锂离子电池 高电压电解液 二氟草酸硼酸锂 己二腈 含硫溶剂 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 随着高电压体系的迅速发展,高电压电解液的研发已经成为锂离子电池技术研究的热点。目前,商业使用的常规高电压电解液主要是由LiPF6和碳酸酯类溶剂构成,其氧化分解电压在4.5 V（vs.Li/Li+）附近。但是,LiPF6在使用的过程中会发生自催化作用产生酸性物质,溶蚀正极材料。正极中溶蚀的过渡金属离子又会进一步沉积在负极石墨层中,造成容量迅速衰减。本文选用兼具LiBOB和LiBF4优点的Li DFOB作为电解质锂盐,并利用其在镍锰酸锂LiNi0.5Mn1.5O4正极材料表面成膜性好的优点对高电压电解液体系进行改性研究。首先,为了研究ADN添加剂对高电压电解液的作用机理,构建了Li DFOB-DEC/EC/ADN电解液体系。相较于不含添加剂的体系,含有添加剂的电解液体系的容量保持率升至81.2%,循环效率升至72.8%。结合实验数据,对ADN在LMNO正极表面的作用机理提出了两种猜想。第一,XPS的测试结果认为ADN会富集在正极表面对其它溶剂产生空间位阻从而减少电解液的分解;第二,量子化学计算方法分析ADN分解产物认为较为稳定的分解产物会阻碍高价Ni4+氧化电解液。随后,本文结合ADN的作用机理对LiDFOB-DEC/EC/ADN体系在室温下放电比容量低的缺陷进行优化,通过在体系中引入含硫试剂优化正负极表面界面膜,研究改进的界面膜对ADN在负极分解的抑制作用。通过对含硫试剂ES、DMS以及SL在正负电极作用效果的分析,得到LiDFOB-ES和Li DFOB-SL的适配体系,并认为在正极上,LiDFOB-ES形成了稳定的界面膜,提高了电池的放电比容量;在负极上,LiDFOB-SL优先在负极表面成膜减少ADN的分解,提高了电池的容量保持率（72.5%）。上述研究为高电压电解液的设计及研发提供了新的思路。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 76 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/92897]  |
| 专题 | 石油化工学院 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 赵冬妮. 锂离子电池高电压电解液体系的构建及电化学性能的研究[D]. 2017. |
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